脱硫运行维护手册.docx

1、脱硫运行维护手册脱硫运行维护手册1. 概要 为切实贯彻国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定（国发200539号）和第六次全国环境保护大会精神，实现烧结烟气减排目标，适应经济、社会和环境的协调发展，减少对当地的环境影响，凌源钢铁集团有限公司对240m2烧结机作烟气脱硫技术改造，本工程的建设具有特殊的经济和社会意义，参与建设的各方均对项目非常重视，力争把工程建设成精品工程。项目采用北京科技大学环境工程中心已获得发明专利的碱液法烟气脱硫技术，主要工艺设施包括烟气从主抽风机后的脱硫烟道引出到脱硫后进入烟囱排放的工艺主体设施和辅助设施。经电除尘后需要处理的烟气由增压风机增压后送入吸收塔，与脱硫剂充

2、分反应，净化后的烟气经烟道从烟囱外排。脱硫后的浆液，经置换后碱液返回吸收塔再次循环使用，脱硫产物堆积后外排或综合利用。2. 主要参数2.1 烧结机烟气工艺参数序号项 目单 位烧结机1240m21设计生产能力万吨/年2472投产时间2008年12月3作业率964电除尘器数量台25电除尘器型式双室四电场6主抽风机台27烟道数个28烟道尺寸mmmm38004000 9烟囱数量个110烟囱高度m12011烟气流量（工况）万m3/h15612除尘风机出口烟气温度12018013除尘风机出口烟气压力Pa50014含水率61015含氧量16-1716SO2浓度mg/Nm3200150017烟尘浓度mg/Nm

3、38020018年运行时间h84002.2 主要经济指标 SO2 排放浓度 100mg/Nm3； 粉尘排放浓度 50mg/Nm3； 脱硫效率 95； 钙硫比 1.2； 脱硫后烟气中雾滴的浓度 75 mg/m3。2.3 主要设备参数序号系统名称系统设备数量单位单体设备型号备注1烟气系统烟道1套 Q235原烟气挡板门2个3500x4000450双挡板旁路挡板门1个5000x5000双挡板非金属膨胀节5个5000x5000静叶可调轴流引风机1台2064Pa, 1560000m3/h；150成都电力风机电机1台1250KW, 420转/min上电，电机轴承为滚动轴承烟气降温装置1套2吸收塔循环系统吸收

4、塔1座1100030000mm，16mm；搅拌器3个D11000 浆液循环泵1台Q=1100m3/h H=20m浆液循环泵1台Q=1100m3/h H=22m浆液循环泵2台Q=1100m3/h H=24m含备用泵一台浆液排出泵2台Q=115m3/h H=30m变频除雾器2套2级 平板 D11000喷淋层3套3层喷嘴228套碳化硅出口烟囱1套5300；3石灰仓系统生石灰仓1座5000x6000 ，锥角65,出口400仓顶除尘器1台脉冲反吹式给料机1个30000kg/h;变频储气罐2个氮气1m3、压缩空气6m3手动插板门1个400电动插板门1个400放空门1个4004消化供浆系统消化罐1个2000

5、x2500消化罐搅拌器1个碳钢消化泵2台Q=30m3/h H=15m一用一备旋流子4个入口浓度20，入口30m3/h,出口15m3石灰浆液箱1个3500x4000，浆液箱搅拌器1台石灰浆液泵（变频）2台Q=30m3/h H=25m一用一备5浆液置换系统置换池1个4400x6400；锥角60,出口1600置换池搅拌器1个澄清池1个6800x9500；澄清池搅拌器1个6800澄清池浆液泵（变频）2台Q=115m3/h H=25m一用一备事故浆液池或箱1个V=710m36脱水系统石膏泵2台Q=90m3/h H=75m一用一备板框压滤机1台7碱液系统碱液罐1个1800x2000；碱液泵1台Q=20m3

6、/h H=25m碱液罐搅拌器1个18008废水系统地坑1个300030003000地坑搅拌器1个 2000地坑泵2台Q=30m3/h H=35mH2O一用一备废水收集池1个排污泵2个9工艺水系统工艺水箱1座3500x4000工艺水泵2台Q=60m3/h H=55mH2O一用一备10检修起吊循环泵检修葫芦1套板框压滤机检修葫芦1套11公用工程暖通3P空调2台1.5P空调2台轴流风机4台12消防手提式泡末灭火器12台地下消防栓1件红线区域内13保温防腐1套14管道阀门1 套3. 工艺流程描述3.1 系统简介 本项目采用碱液法烟气脱硫技术，该技术是北京科技大学环境工程中心结合国内外现状开发的适合我国

7、国情的一种先进技术。已批获得发明专利。该技术工艺原理图如下所示：碱液法烟气脱硫工艺原理图需要处理的烟气经增压风机后被送入吸收塔，与脱硫剂在运动过程中进行系列反应，一部分脱硫剂反复参加循环，一部分排出作置换反应，生成脱硫副产物。净化后的烟气从吸收塔上部烟囱外排。 双碱法烟气脱硫技术是利用碳酸钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的碳酸钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂置换池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。双碱法烟气脱硫工艺反应原理为：(r+0B0x3_ 2M 能源环保论坛Na2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2 5/b$8h3!8A+P l能

8、源环保论坛Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO30s9w8J3_%x能源环保论坛脱硫后的反应产物进入置换池内用另一种碱即Ca(OH)2进行再生，再生反应过程如下：Ca(OH)2 + Na2SO3 2 NaOH + CaSO3Ca(OH)2 + 2NaHSO3 Na2SO3 + CaSO31/2H2O +1/2H2O脱下的硫主要以亚硫酸钙的形式析出，同时伴随有未反应的CaO(其CaO的含量低于7)，然后将其用泵打入脱水系统或直接堆放、抛弃，该脱硫副产物作为添加剂，用作建筑材料。再生的NaOH可以循环使用。双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统、烟气系统、SO2吸收系统、脱硫

9、石膏脱水处理系统和工艺水等辅助系统五部分组成。3.2 吸收剂制备及补充系统脱硫剂采用生石灰或消石灰，脱硫剂通过密封罐车运输到现场，经压缩空气输送到脱硫剂储仓内，储仓量70t,储仓容积可满足2天的连续供给量。连续运行7天的石灰粉消耗量平均值不大于1.5t/h； 每年的生石灰需要量为12600t/a。脱硫剂运输量：脱硫剂石灰比重约为0.6 t/m3。若使用吨位30t 的密封罐车运输，每天需要1辆车次。脱硫剂储存包括的主要设备有1个脱硫剂储仓、1套仓顶布袋除尘器和1个称重料位计，以保证罐车打入脱硫剂时外排粉尘浓度小于50mg/Nm3，料位的连续监测。脱硫系统启动时用碳酸钠作为吸收剂，碳酸钠干粉料加入

10、碱液罐中，加水配制成碳酸钠碱液，碱液由泵打入吸收塔内进行脱硫，为了将用钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物进行置换还原，系统配有消石灰浆液罐及消石灰浆液箱。消石灰浆液罐中加入的是石灰粉，加水后配成石灰浆液，经旋流分离后溢流部分装入消石灰浆液箱，运行时将石灰浆液打到置换池内，与亚硫酸钠、硫酸钠发生反应，置换生成的亚硫酸钙、硫酸钙固体物，还原出氢氧化钠溶液作为吸收剂。置换后的脱硫剂溶液经澄清池充分沉淀分离，脱硫产生的很多固体残渣等颗粒物经澄清池泵打入石膏脱水处理系统，脱硫剂则以澄清池溢流形式重回吸收塔脱硫。由于排走的残渣中会损失部分碳酸钠，所以在碱液罐中可以定期进行碳酸钠的补充，以保证整个脱硫系统的正常运行

11、及烟气的达标排放。3.3 烟气系统在烟气系统两条烟道里分别设置一台原烟气入口挡板， /e&x4A+Q#S0j-i分享信息,提高技术水平,优化工程质量烧结机来烟气经增压风机增压后进入吸收塔，洗涤脱硫后的低温烟气经除雾器除去雾滴后由塔顶烟囱排入大气。当脱硫系统出现故障或检修停运时，系统关闭入口原烟气挡板门，打开旁路挡板门，烟气由旁路烟道进入烟囱排放。3.4 o!l&sw:m)能源环保论坛吸收塔系统吸收塔采用内置三层喷淋层，烟气进入吸收塔内向上流动，与向下喷淋的含脱硫剂浆液以逆流方式洗涤，气液充分接触，充分吸收SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体，生成NaSO3、NaHSO3，同时消耗了作为吸收剂

12、的碳酸钠。用作补给而添加的碳酸钠碱液与被石灰置换过的氢氧化钠溶液一起进入吸收塔循环吸收SO2。);i+T-be p-w能源环保论坛在吸收塔出口处装有两级除雾器，用来除去烟气在洗涤过程中带出的水雾。在此过程中，烟气携带的烟尘和其它固体颗粒也被除雾器捕获，两级除雾器都设有水冲洗喷嘴，定时对其进行冲洗，避免除雾器堵塞。3.5 6zF *s/r*P0.E6r5|*c!|能源环保论坛脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆(固体含量约20)，具体成分为CaSO3、CaSO4，还有部分钠盐NaSO3。从澄清池底部由澄清池浆液泵送入板块压滤机进行脱水处理，经压滤机处理后的以CaSO3为主的副产物一

13、般以抛弃为主，溢流液回流至系统置换。每小时产生的副产品为3.5t/h，每年产生的副产品为29400t/a。脱硫副产物运输量：若使用吨位2030t 的车运输，每天需要23 辆车次。3.6 工艺水等辅助系统脱硫系统还设置一座工艺水箱及两台工艺水泵，水源由厂工业水供给，要求水源流量30m3/h，压力0.3Mpa，通过自身工艺水泵向整个脱硫系统各用水点提供不间断水源。不单独设置压缩空气系统，只设置一座压缩空气罐，以提供石灰粉仓的流化空气等用气负荷，其气源由厂压缩空气系统供给。设置一集水坑及坑泵，用以收集系统运行时的排水，坑里的水可通过坑泵回收至脱硫系统，也可根据系统运行情况排至废水系统。设置一个事故浆

14、液箱，当短期停机时，可将吸收塔浆液用排浆泵打入事故浆液箱保存。启机前，再由事故浆液泵把浆液重新注入吸收塔。4. 逻辑保护4.1 总则本工程为双碱法脱硫系统，设烟气旁路系统。整套脱硫系统及其仪控装置的设置将能够满足整个系统自动运行的要求，脱硫装置及其辅助设备的启动、正常运行监控和事故处理将在脱硫控制系统完成，采用就地/远程控制。本说明针对凌源钢铁集团有限公司烧结烟气脱硫系统及相关设备的控制和顺序启动。所有浆液管道在停运时都需要用工艺水冲洗。在不需要经常启、停的一些管道上设置手动冲洗门，需要运行人员就地操作进行冲洗。无特别说明的操作则由操作人员根据具体情况手动操作。脱硫系统主要设备的启动顺序为：启

15、工艺水泵启循环泵、排浆泵、石灰浆液泵启冷却风机启增压风机。如图：石膏泵、板框压滤机在需要压制石膏时启动。消化泵、碱液泵、地坑泵、事故浆液泵视运行情况启动和停止。脱硫系统的停机顺序为：打开旁路挡板停增压风机停冷却风机停循环泵、排浆泵、石灰浆液泵停工艺水泵，如图：其他泵应在系统停机顺控前停止。以下联锁说明，对每种设备当其具有多个时，都以设备1进行说明，包括描述联锁逻辑和启动步序（其它设备的操作同1设备，如有不同将单独列出）。自动表示设备只要满足允许条件后，即可自动动作。对同一设备的操作条件可能由多个条件进行逻辑组合。在本说明中：允许条件为所有条件相与；停止条件为所有条件相或。对风机、泵及电动机的说

16、明中提到故障停是指：无停止指令，而泵、风机或电动机停止。6kV辅机电气故障直接动作于电气保护，而不作为辅机停止的条件。所有电磁流量计设置小流量切除，当流量低于0.3吨时，显示0。4.2 脱硫跳闸联锁控制4.2.1. 总系统跳闸条件：A 烟气入口温度高于185，取风机前温度值（2取2）,或。B 增压风机前压力大于+700帕，延时1小时，大于+900帕，延时30分钟，大于+1000帕，直接跳（3取2）,或。C 增压风机前压力小于-300帕，延时1小时，小于-500帕，延时30分钟，小于-800帕，直接跳（3取2）,或。D 三台吸收塔循环泵跳闸。4.3 烟气系统4.3.1. 1#原烟气挡板控制：4.

17、3.1.1 开允许条件：增压风机运行反馈，延时10s.4.3.1.2 自动开：增压风机运行后，延时15s开启。4.3.1.3 关允许条件：增压风机跳闸信号，且旁路挡板全开。4.3.2. 1#旁路挡板控制： 旁路挡板打开、关闭指令取长信号，设置停止按钮，点击停止按钮时，长信号停止。4.3.2.1 1#旁路挡板关允许条件A 1#原烟气挡板开,且；B 1#烟道入口烟温70，自动启动两台冷却风机。4.4 吸收塔系统4.4.1. 循环泵入口阀控制4.4.1.1 开允许条件：冲洗阀关闭；4.4.1.2 关允许条件：循环泵停止4.4.2. 循环泵冲洗水阀控制4.4.2.1 开允许条件：循环泵停止4.4.2.

18、2 保护关工艺水泵出口母管压力4m，且；B 浆液循环泵入口排空门关闭，且；C 浆液循环泵冲洗门关闭，且；D 浆液循环泵入口门打开。4.4.4.2 停止允许条件： 最后一台循环泵停止前，须增压风机停止。4.4.4.3 保护停止条件：A 吸收塔液位2.5m，或；B 循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵进口阀未打开，或；C 循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵冲洗阀未关，或；D 工艺水泵两台均停止运行,延时120s，或；E 循环泵运行时，浆液循环泵入口排空阀未关。4.4.4.4 启动顺控循环泵需设置顺控启动和停止按钮。点击顺控启动后，程序自动顺序完成以下操作：A 检查冲洗门是否关闭，如未关闭，则关闭；B 检查排

19、空门是否关闭，如未关闭，则关闭；C 打开入口门；D 收到入口门开到位信号后，延时20s.E 启动循环泵，顺控结束。4.4.4.5 停止顺控点击顺控停止后，程序自动完成以下操作：A 停止循环泵，延时30s；B 关闭入口门；C 入口门关到位后，打开排空门，到位后，延时60s； D 关闭排空门，收到关到位信号；E 打开冲洗门；F 冲洗门开到位后，延时60s，关闭冲洗门；G 冲洗门关到位后，打开排空门；H 排空门开到位后，延时60s，关闭排空门；I排空门关到位后，打开冲洗门；J 冲洗门开到位后，延时60s，关闭冲洗门，顺控结束。注：当循环泵发生保护跳停，或者电气故障跳停时，自动进入停止顺控程序。4.4

20、.5. 吸收塔液位循环系统液位计算，通过使用脱硫塔上部液位和脱硫塔下部液位的差压来计算脱硫塔内液体的密度，2个液位高度差为3.5米 ，根据公式： P=gh 可以计算密度，再根据吸收塔底部压力值可以近似算到脱硫塔内的液位。取H为底部高液位与底部低液位的高度差，上部液位高4.4m，下部液位高0.9m，H=3.5m；取P为底部液位压力测量平均值与上部液位压力测量平均值的差。输出值密度输出值 液位输出值+0.9其中液位H（m），底部压力测量平均值P1（kPa），浆液密度（kg/m3）。当某一测量值为0，或信号消失时，测量平均值取另一个液位计的测量值。浆液密度的值需显示在画面上，作为排废水的参考。4.4

21、.6. FGD除雾器系统功能组4.4.6.1 FGD除雾器系统程控启动/停止条件：A 启动允许条件：吸收塔液位6.2m；4.4.6.2 启动步骤 A 总程控：点击启动后，STEP1: 开启冲洗水总阀；STEP2: 调用第一层子程控；STEP3：第一层子程控结束后，调用第二层子程控； STEP4：第二层子程控结束后，调用第三层子程控。 STEP5：关闭冲洗水总阀,程控停止。B 第一层子程控：启动后STEP1：开启一层A冲洗水阀，延时90s，关闭一层A冲洗水阀；STEP2：开启一层B冲洗水阀，延时90s，关闭一层B冲洗水阀；STEP3：开启一层C冲洗水阀，延时90s，关闭一层C冲洗水阀；STEP4

22、：开启一层D冲洗水阀，延时90s，关闭一层D冲洗水阀；STEP5：开启一层E冲洗水阀，延时90s，关闭一层E冲洗水阀；STEP6：程控停止。注：第二层子程控与第一层方法一样。程控运行中，操作员无法手动操作各阀门。程控结束后，操作员可以手动操作各阀门。4.4.6.3 停止步骤当得到操作员停止或自动停止或保护停止指令后，程序自动停止除雾器程控功能块，所有冲洗水阀门关闭。4.4.6.4 除雾器的信号调节和报警除雾器差压120Pa，高报警；4.4.7. 排浆泵控制4.4.7.1排浆泵启动允许条件：A 吸收塔液位1.5米，且；B 两台泵出口门均关闭，且；C 冲洗水阀门关闭，且；D 排空门关闭，且；E 入口阀打开，且；F 回流阀打开，且G 频率设定20。4.4.7.2排浆泵保护停止条件A 吸收塔液位 1.5米 4.4.14.2 吸收塔搅拌器自动启动条件吸收塔液位2米 4.4.14.3 吸收塔搅拌器保护停止条件吸收塔液位0.8米 4.5.1.2消石灰浆液罐搅拌器自动启动条件消石灰浆液罐液位1米 4.5.1.3消石灰浆液罐搅拌器保护停止条件消石灰浆液罐液位0.5米4.5.2. 旋转给料机控制4.5.2.1旋转给料机启动允许条件：A 旋转给料机上插板阀打开,且；B旋转给料机下插板阀打开。4.5.2.2旋转给料机停止允许条件 A 旋转给料机上