摘要:分析了银川热电公司一期脱硫系统,在循环灰输送上的不稳定性和瞬间流量过大,影响了系统的整体连续稳定运行;其次,由于冬季天气寒冷,现有的水、压缩空气管道在冬季存在冻结的现象,引起系统脱硫效率达不到设计值,人员使用不当引起系统运行不稳定性。并针对存在问题采取了相应措施。
关键词:脱硫 分析 措施
0 引言
银川热电有限公司一期工程3×75t/h次高压煤粉锅炉,配置一套脱硫系统。该系统包括烟气烟道系统、脱硫风机系统、空压机系统、脱硫系统、布袋除尘器系统、灰循环系统、吸附剂存储给料系统、流化风系统、灰输送及储存系统。采用了“循环悬浮式半干法烟气净化+布袋除尘器”工艺,半干法兼有干法与湿法的一些特点,循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论,采用悬浮方式,使吸收剂在净化塔内悬浮、反复循环,与烟气中的酸性物质充分接触反应来实现脱硫的一种方法。
三台锅炉原引风机出来的烟气,汇总后从循环悬浮式半干法净化装置下部进入。同时经电子螺旋秤计量后的Ca(OH)2原料经过空气斜槽送入净化塔,流态化的物料和烟气中的二氧化硫、氯化氢等酸性气体在净化塔中发生化学反应,脱除掉大部分的二氧化硫、氯化氢等酸性气体;然后烟气经净化塔的顶部排出后进入袋式除尘器除去绝大部分灰,除尘器除下的灰一小部分送入中间灰仓,大部分由空气斜槽进入净化塔循环。处理后的洁净烟气经过脱硫风机排入烟囱。
银川热电有限公司一期脱离系统经过一年多的运行,基本可满足设计要求,但同时也暴露出了一些问题,主要是在循环灰的输送上,由于齿索输灰机在灰输送上的不稳定性和瞬间流量过大,影响了系统的整体连续稳定运行;其次,由于银川地处西北,冬季天气寒冷,现有的水、压缩空气管道在冬季存在冻结的现象;由于系统存在问题造成系统脱硫效率达不到设计值,本文通过对存在问题分析解决,并提出几点措施。
1 存在问题分析
1.1 循环灰存在问题分析 循环灰的输送采用齿索输灰机输送,由于齿索输灰机自身特点,造成下灰分布不均,时有时无,使得循环不稳定,脱硫无法控制。另外由于粉煤灰吸水性强,当齿索输灰机停运后造成结块,使得齿索输灰机无法正常工作。人员使用不当引起系统运行不稳定。
1.2 水系统和压缩空气存在问题 水系统位于室外,冬季气温在零下12摄氏度时频繁出现管道冻裂,造成脱硫系统运行不稳定;由于压缩空气内含水,而压缩空气系统位于室外,当气温过低时压缩空气管道内结冰,造成压缩空气不畅,影响水喷嘴雾化效果,造成脱硫系统运行不稳定。
2 解决措施
2.1 循环灰系统改进 为提高吸收剂的利用率及脱硫效率,将再循环灰齿索输送改为空气斜槽输送,由布袋除尘器除下的脱硫灰经叉型分配器分两路,一路经流量控制阀进入空气斜槽回送至净化塔下部文丘里扩散段出口处,流量控制阀采用模拟量控制,可调节循环灰的量。其余的灰经另一路直接由仓泵输送入灰库外排。根据烟气量、净化塔塔体压差以及脱硫效率来调节循环倍率。
空气斜槽的工作原理:空气斜槽成一定角度,并由透气层分割成上下两层,物料由斜槽高端喂入斜槽上层,流化空气从侧面或底面进入空气斜槽的下层,物料在透气层和流化空气作用下,改变物料的摩擦角度使其形成流动状态而沿斜度、重力、气流方向下滑,并在塔内负压的作用下物料从布袋下的出口输送到塔内。流化空气由流化系统提供。
拆除+16.50m层的齿锁输送机,在这一层的下面设置二级船型灰斗(每侧一台),布袋除尘器灰斗(每侧7个)下灰通过喇叭口引入二级船型灰斗,运行中保证二级灰斗中始终存在一定的料位,从而使循环灰的流量保持稳定的状态。
拆除+12.866m层的循环灰卸灰装置,在新增加的二级船型灰斗的下部设置空气斜槽(每侧一台),斜槽与原有斜槽的联结处设置循环灰流量控制阀,来控制灰的循环量;船型灰斗的空气斜槽流化风采用罗茨风机(每侧一台)鼓风。二级灰斗下的空气斜槽倾斜角度和原空气斜槽一致,为6°。罗茨风机设置在±0.00m层,仓泵的两侧。罗茨风机流化风通过管道接到二级灰斗的底部(多个进气点),来保证灰斗底部的灰的流化性。
由于外排灰出灰口重新设置在了二级船型灰斗下部,高度较以前下降了约3米,如两侧通过斜管集合在一起,倾斜的角度就太大,大于安息角,不利于下灰。因此在两个外排灰出灰口各设置了一台螺旋输送机(LS250型),两台螺旋输送机可将两侧二级灰斗的外排灰输送的中间灰仓中,同时将外排灰卸灰阀由中间灰仓上移到螺旋输送机的入口处,并设置了变频器来调节外排灰的量。
同时为使脱硫灰在二级灰斗中具有良好的流动性,在二级灰斗的外壁设置了蒸汽加热装置,并进行了保温。
2.2 水系统和压缩空气改进 为了防止水系统管道冻裂,将管道用蒸汽绊热,并进行保温,当气温低于零下10摄氏度时投入绊热装置。对压缩空气系统冷干机运行加强维护,同时将压缩空气管道与水系统管道并排安装绊热保温。
2.3 循环灰系统使用注意事项 循环灰系统必须在布袋除尘器系统正常工作,并在布袋除尘器灰斗中有一定积灰后才可开启。
确认流化风系统正常工作,并且流化风温度在80℃以上。
将外排灰管上外排星型给料机开启并打开手动插板阀,启动外排灰系统。
先开启流量控制阀,再开启罗次风机,并依次开启手动插板阀、船型灰斗下外排灰系统。
日巡检时可通过空气斜槽上的检查孔观察灰的循环状况,及时了解灰的流化状况。
流量控制阀可设定在40%～60%,启动后可根据烟气量、净化塔塔体压差以及脱硫效率调节。
空气斜槽的透气层使用一段时间后,如过于松弛应重新拉紧,如有损坏进行局部修补。
在空气斜槽使用中,如因某些情况透气层下凹过甚影响正常输送物料时可在透气层下面扎一层Φ1mm,10mm×10mm孔的钢丝,请注意上、下壳法兰间的密封。
3 结论
通过改造,彻底解决循环灰输送中的齿锁机输灰不平稳及磨损和卡涩的问题,水系统及压缩空气管道的冬天结冰的现象,系统运行稳定。并对运行主要参数进行监测见下表:
两台75t/h锅炉满负荷运行,进口SO2浓度1700mg/m3左右。
SO2排放浓度小于200mg/m3,粉尘排放浓度小于50mg/m3,烟气排放均达到国家要求。
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