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新诚尊龙凯时人生就是博公司锅炉烟气脱硫装置堵塔原因及处理步伐剖析 2020-12-28

     【摘要】凭据我国目前烟气脱硫技术的生长情况,削减工业锅炉烟气中SO2的排放量,控制大气SO2污染,;ご笃榭鲋柿,是一项重要课题 。本文简述了长春市新诚尊龙凯时人生就是博经营有限责任公司氧化镁湿法脱硫的技术革新计划,并在2019年开始实施革新并投入使用,在此基础上凭据新诚尊龙凯时人生就是博公司58MW热水锅炉的设计运行参数,通过技术革新前和革新后的运行状况进行比照 。

     【要害词】新诚脱硫系统 堵塔  SO2 环保排放

1、新诚公司锅炉系统简述:

       尊龙凯时人生就是博新城锅炉房,位于长春市南关区,尊龙凯时人生就是博总面积约500万平方米 。目前锅炉房总装机有6台80ton/h(58MW)链条式热水锅炉,每台炉后配一台长袋低压脉冲喷吹式布袋除尘器、一台离心引风机、一套湿式镁法脱硫系统,每台塔3层喷淋、2层除雾,6台炉公用一根烟囱 。2018—2019采暖期运行期,新诚分公司总耗煤量151724吨,收到基硫份平均0.4%,共消耗脱硫剂氧化镁约1218吨,岑岭期脱硫系统日耗水600~700吨 。

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2. 革新前装置运行保存的主要问题

    1)脱硫系统运行不稳定,SO2排放浓度(折算后)凌驾允许值400 mg/Nm?(干基、9% O2) 。

    2)整个脱硫系统不可实现自动化运行,无法监测各项运行数据,依靠人工经验运行,运维事情量大,无法连续稳定运行 。

    3) 脱硫浆液制备系统不完善,制浆能力缺乏,不可正常运行,不可包管制取切合技术要求的脱硫浆液 。

    4) 浆液输送系统梗塞、磨损(包括管道、输送泵、阀门、仪表、喷嘴),系统不可正常运行 。

    5) 脱硫塔底部沉积、梗塞严重,影响浆液排放及置换 。

    6) 部分烟道及脱硫塔内腐化严重,导致系统漏风并有宁静隐患,#4-#6脱硫塔及出口烟道腐化相对较严重,#1-#3相对较轻 。

    7) 除雾器冲洗不正常运行,影响除雾效果 。

    8) 脱硫浆液排放后,处理系统不可有效实现固液疏散,系统不可正常运行 。

3、装置保存问题的实验研究剖析

       针对脱硫系统工艺堵塔的问题,邀请长春工业大学化工专业实验室进行了如下几方面的实验剖析:对氧化镁吸收剂的质量(粒度)进行了剖析;对脱硫产品的组成进行了剖析;同时对氧化镁吸收剂的最佳制备工艺条件进行了剖析,从而总结出脱硫装置堵塔的原因 。

具体的实验结果如下:

       综合酸性亚硫酸溶液中的溶解度变革及释放气体情况,判断黄色堵塔物质的主要是MgSO3 。造成堵塔的原因,一方面是由于投料中MgO过量,导致吸收完成后一部分MgO未反应,生成白色堵塔物质;另一方面MgO过量导致系统pH值为碱性,MgSO3在碱性情况中微溶,易爆发沉淀,爆发黄色堵塔物质 。

       经太过析比对发明堵塔物质为MgO和Mg(OH)2、MgSO3的混淆物 。造成堵塔的原因是MgO相对SO2过量,使吸收体系呈碱性,由于脱硫产品MgSO3微溶于中性及碱性溶液,生成沉淀造成堵塔 。

       经实验确定,调解吸收液系统的pH值为6,可以增加MgSO3溶解度,减少沉淀的生成 。以利于工艺的稳定进行;MgO熟化适宜的工艺条件,60 oC,1.0h,其质量浓度为3-5%时,悬浮液具有相近的碱度 。此时氧化镁悬浮液的稳定性好,有利于脱硫历程 。

4、对后续脱硫系统工艺革新的有关建议

     凭据前述的剖析及氧化镁法脱硫的原理及脱硫工艺实践经验,后续工艺革新中应重点注意以下问题的解决:

     1)适宜的氧化镁吸收液的制备是要害:氧化镁吸收液的浓度崎岖是影响装置脱硫效率及装置工艺历程稳定运行的要害因素,因此在后续的工艺革新中,应重点解决如下问题,将目前的手动制吸附液的装置改成自动控制装置,实现氧化镁称重、运送及制浆历程的温度、流量等的自动控制;同时将适当加大制浆容器的体积,以满足最大处理负荷下工艺历程对氧化镁吸收剂量的工艺要求 。同时氧化镁溶液的浓度要适宜,不是越高越好,建议氧化镁吸收剂的浓度不超10%,能满足吸收塔循环液的pH值为6左右即可 。为包管对吸收循环液酸碱度的控制,应对塔底吸收液进行实时的pH值监控 。

     2)、关于塔底沉淀的控制步伐问题 。凭据前面所做的实验室剖析结果,目前塔底单位沉淀物主要是未反应的氧化镁、氢氧化镁(由于吸收剂过量爆发)和脱硫副产品亚硫酸镁,在正常情况下,亚硫酸镁会通过曝气氧化为硫酸镁,而由于目前的工艺中,无氧化设备及工序,且由于亚硫酸镁在碱性条件下微溶,因而导致了大宗沉淀生成,累积,从而堵塔 。因此在后续革新中,必须要增加脱硫产品氧化妆置,同时在塔底要装置固体扰动装置、液位指示装置及pH监测装置,以包管塔底沉淀物的实时有效处理和循环液技术指标(pH值和固含量等)满足工艺使用要求;同时为脱硫产品的利用涤讪基 。ㄑ橇蛩崦静豢芍苯幼魑ぴ鲜褂,而硫酸镁则可以) 。

     3)、关于脱硫产品的接纳利用问题 。

严格意义讲,脱硫产品的处理与脱硫净化历程自己同样重要 。脱硫产品处理不当,会造成严重的二次污染问题,同样会受到政府情况监管部分的问责及监督 。因此贵公司要认真重视脱硫产品的无害化及资源化处理问题 。在后续的革新中,要恢复脱硫产品过滤、疏散工序 。同时增加结晶、干燥工序,获得切合工业或化肥使用标准的硫酸镁产品,销售给生产复合肥等企业作为原料,这样就抵达了资源化和无害化的目标 。

5、革新计划

     脱硫部分具体革新计划

     5.1主要技术参数表

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                                                                             差别入口SO2浓度对应物料消耗表

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     5.2.革新后脱硫系统各部辩白明

     凭据脱硫的工艺历程,把整个脱硫系统分为以下5个部分:

     A区:氧化镁供应和浆液制备部分;

     B区:脱硫主体部分;

     C区:工艺给水部分;

     D区:浆液氧化部分;

     E区:废水预处理部分(业主另案处理) 。

    (1)A区:氧化镁供应和浆液制备部分

       袋装氧化镁粉,(200目,纯度≥85%),经人工破袋或自动破袋机后,通过新增的气力输送系统(罗茨风机等设备),将氧化镁粉输送至新增的总容积30m3氧化镁料仓 。料仓底部设置旋转卸料阀、螺旋输送机等输送设备,将氧化镁粉末送至熟化罐中 。

       凭据前面的“物料耗量盘算”,30m3的氧化镁料仓(密度按1.2t/m3)可以满足6台机组(每台烟气量230000m3/h)序号1工况,约2天使用量,序号3工况,约3天使用量 。其它入口SO2浓度氧化镁的使用时间,可以进行相应的盘算 。

       在人工送料口四周设置负压吸尘装置,可改善送料时物料飞散状况 。

       凭据“物料耗量盘算”,在最大工况序号1-6台机组平均1小时需要20%浓度氢氧化镁量约3.977吨,氧化镁在60℃熟化成氢氧化镁需要3小时,则需要每次可以制备3.977x3=11.931吨的容量的制备罐 。故原氧化镁熟化罐(有效容积约4.3 M3)不可满足系统需求 。

       将现有的熟化罐和存储罐拆除,按需求容量设置相应储罐 。经盘算和综合权衡将熟化罐和存储罐的有效容积划分定为12m3和18m3 。同时将熟化罐和存储罐仍然安排在现有位置 。罐周围的管路需要拆除重新配管,浆液供应泵(2用1备)建议更换为新品 。现有水罐保存不动继续按水罐使用 。

    (2) B区:脱硫塔主体部分

       脱硫塔整体利旧,不再改动,只对破损处进行修复处理 。经检查脱硫塔防腐破损较多,严重的部分多处已经腐化穿孔,对整个脱硫塔做全面电火花扫描,对腐化处清理洁净后重新做玻璃鳞片防腐,须要处做防腐增强 。

       脱硫塔入口烟道,作为烟气干湿交界面,温度高湿度大,不适合接纳玻璃鳞片防腐处理,在脱硫塔入口2米规模内做不锈钢内衬处理,质料双相不锈钢2205或C276 。

       保温部分:关于已经污染、破损的保温棉和彩钢板进行全部更换 。

       脱硫塔入口处的预喷淋有差别水平损坏梗塞,重新安排喷嘴位置和形式 。

       脱硫塔内部浆液喷淋层,经现场检查,喷嘴有差别水平梗塞、磨损、缺失,管路开焊等情况,更换或修复3层喷淋管路 。

       浆液循环泵:原每台脱硫塔浆液循环泵2用1备,经核算液气比2可以满足脱硫效率要求 。

       浆液循环管道:多处破损更换,并设置PH计 。

       脱硫塔浆液溢流管道:利旧保存不动 。

       塔底扰动装置:为避免脱硫塔底部固体沉积梗塞,在循环泵出口,引出一路浆液管路,深入到脱硫塔底部椎体结构部分,进行扰动底部浆液区 。

在脱硫塔浆液池增加压力式液位计,监测液位情况 。

    (3)C区:工艺给水部分

       利用原有的工艺水箱不动继续使用,对每台浆液循环水泵加装密封冷却水循环水管路 。

    (4) D区:浆液氧化部分

       氢氧化镁和二氧化硫反应生成的亚硫酸镁,亚硫酸镁为沉淀盐类,容易梗塞管道和后续水处理的需要,需要进一步氧化成溶解性硫酸镁 。在脱硫塔浆液区底部增加氧化空气,氧化空气由新增的罗茨风机提供,1#~3#脱硫使用1组罗茨风机(1用1备),4#~6#脱硫使用1组罗茨风机(1用1备),氧化用罗茨风机开端计划安排脱硫塔四周烟道下方泵房内 。

    (5) E区:废水预处理部分

       废水处理部分目前接纳沉淀池沉淀,上清液接纳循环利用,如环保部分无另做要求可继续接纳 。

       5.3电气、自控部辩白明

       为了包管整个脱硫系统能够实现自动化运行,脱硫系统接纳1套PLC控制系统(FGD_PLC)可以划分对每一台锅炉的脱硫系统进行监视和控制 。

脱硫岛控制系统FGD_PLC的监控规模至少包括:

       — FGD装置(吸收系统、FGD供水及排放系统等);

       — 公用系统(氧化镁制浆等);

       — FGD电气系统(低压电源回路的监视和控制等);

       脱硫岛控制系统FGD_PLC凭据功效疏散和物理疏散相结合的原则设计,其功效包括数据收罗系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)等,另外需要增加的设备有:

       脱硫塔循环浆液PH计,需增加冲洗管路 。

       增加马达控制柜1面;就地操作箱 1只;  

       增加动力和仪表信号电缆 。

       增加相应的电缆桥架

       更换布袋除尘器脉冲喷吹就地控制箱上按钮,并增加按钮专用防尘罩,旋转开关加防水罩 。

       在马达控制盘上,增加脱硫塔入口烟气温度显示仪表 。

       增加脱硫塔内液位变送器 。

       增加PLC及上位机HMI,并重新设计、完善脱硫控制逻辑,革新控制程序 。

6、革新后取得的效果

       革新后包管整个脱硫系统稳定达标排放:参照用户要求及《GB 13271-2014锅炉大气污染物排放标准》,明确革新后执行的排放标准如下:烟尘≤50mg/m?SO2<200mg/m?(标态、干基、9%O2);

       包管革新后系统能够连续稳定自动运行(氧化镁投料为人工投入),减少人工操作及运行维护事情量,整个脱硫系统的监视、控制及操作均由PLC系统实现,使系统运行越发优化,实现智能化自动运行模式;

       充分利用现有系统及设备,尽量减少改动事情量,凭据经济适用原则,降低脱硫运行本钱用度 。



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