摘 要:本文通過對LJG-FGD脫硫系統(tǒng)調(diào)試過程中的技術(shù)難點分析,總結(jié)歸納出該系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)要點,在充分分析其脫硫原理的基礎上,提出了該系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)和最佳脫硫效果運行控制參數(shù)方案。
關鍵詞:排放濃度;層壓降控制;再循環(huán)控制;清灰控制
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.043
1 引言
本文研究對象為焦爐煤氣鍋爐煙氣的LJG-FGD脫硫系統(tǒng),該系統(tǒng)由脫硫吸收塔、布袋除塵器、再循環(huán)系統(tǒng)、吸收劑供應、工藝水以及電氣儀控系統(tǒng)等組成。正常運行工況為,煙氣由鍋爐引風機引出后經(jīng)煙道進入吸收塔底部,在吸收塔內(nèi)進行脫硫處理,脫硫后的煙氣經(jīng)過布袋除塵器除塵后,經(jīng)過煙囪排放到大氣,同時一部分清潔煙氣必要時作為鍋爐煙氣的補充重新進入吸收塔,維持吸收塔再循環(huán)運行工況。
該系統(tǒng)主要調(diào)試難點為:吸收塔煙氣溫度二氧化碳排放濃度控制、吸收塔床層壓降控制、吸收塔出口溫度控制、清潔煙氣再循環(huán)控制和和布袋清灰壓力控制。
通過對該系統(tǒng)的調(diào)試試運行,我們發(fā)現(xiàn)吸收塔層壓控制和進出口煙氣溫度控制是保證其脫硫效率的關鍵。同時我們在反復調(diào)試試運行的基礎上也得到了該系統(tǒng)的最佳參數(shù)控制值,分享給大家。
2 調(diào)試技術(shù)要點
2.1 二氧化硫排放濃度控制調(diào)試技術(shù)要點
在吸收塔入口煙氣流量恒定和吸收塔反應條件恒定的情況下,煙囪排放的凈煙氣SO2濃度可通過控制進入吸收塔內(nèi)的吸收劑數(shù)量進行調(diào)節(jié),當消石灰旋轉(zhuǎn)給料機轉(zhuǎn)速增大時,煙氣SO2濃度下降。
本調(diào)試環(huán)節(jié)的技術(shù)要點為:消石灰流化調(diào)試、調(diào)頻旋轉(zhuǎn)給料器變頻器的調(diào)試、注入斜槽坡度調(diào)整和保證消石灰可靠供應。
消石灰倉底硫化風機能保證消石灰為最佳流動狀態(tài),消石灰倉底部的中間流化板必須連續(xù)流化,而側(cè)面的四路流化板則定時輪換流化。旋轉(zhuǎn)給料器安裝規(guī)范,機械構(gòu)件不能有卡澀現(xiàn)象,變頻器遠方就地控制可靠;注入斜槽坡度滿足物料流動要求;嚴密監(jiān)控消石灰倉料位狀況,當出現(xiàn)低料位報警時,立即補充消石灰。短時停機時,流化風要保持運行;長期停機,須排空消石灰倉,防止消石灰在倉內(nèi)板結(jié)、結(jié)塊,從而發(fā)生堵塞。
2.2 吸收塔床層壓降控制調(diào)試技術(shù)要點
吸收塔層壓控制的輸入?yún)?shù)為吸收塔入口和出口壓力差值(扣除空床的壓差),調(diào)節(jié)啟動調(diào)節(jié)閥控制返回吸收塔的物料量,保持合理的層壓壓力是保證脫硫效率的關鍵。調(diào)試難點為層壓的建立。
首次建床需要外加粉煤灰為建床物料,控制好粉煤灰的質(zhì)量是建床一次成功的關鍵。其次在正常運行時,煙氣通過吸收塔底部的文丘里管的加速,進入循環(huán)流化床床體,物料在循環(huán)流化床里,氣固兩相由于氣流的作用,產(chǎn)生激烈的湍動與混合,充分接觸,形成工作床壓;控制好物料回流,確保流化床中氣固間的持續(xù)翻騰混合,是實現(xiàn)了脫硫的高效率的技術(shù)關鍵。
在實際運行過程中,無論煙氣負荷如何變化,煙氣在文丘里以上的塔內(nèi)流速均保持在4~6m/s之間,為滿足脫硫反應的要求,煙氣在該段的停留時間至少為3秒以上,通常設計時間在8秒左右。煙氣在上升過程中,顆粒一部分隨煙氣被帶出吸收塔,一部分因自重重新回流到流化床中,進一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應時間。
只有在循環(huán)流化床這種氣固兩相流動機制下,才具有最大的氣固滑落速度。同時,脫硫塔內(nèi)的氣固最大滑落速度是否能在不同的煙氣負荷下始終得以保持不變,是衡量一個循環(huán)流化床干法脫硫工藝先進與否的一個重要指標,也是一個鑒別干法脫硫能否達到較高脫硫率的一個重要指標。如果滑落速度很小,或只在脫硫塔某個局部具有滑落速度,要達到很高的脫硫率是不可能的。
2.3 吸收塔出口溫度控制調(diào)試技術(shù)要點
為了促進消石灰和SO2的反應,通過向吸收塔內(nèi)噴水來降低煙氣的溫度,將原煙氣溫度降低到100~110℃(吸收塔出口溫度)左右。該溫度大約高于水露點溫度15℃到20℃。
吸收塔出口溫度控制主要靠吸收塔內(nèi)噴水量來進行調(diào)節(jié)。噴入用于降低煙氣溫度的水,以激烈湍動的、擁有巨大的表面積的顆粒作為載體,在塔內(nèi)得到及時的、充分的蒸發(fā),保證了進入后續(xù)除塵器中的灰具有良好的流動狀態(tài)。
當吸收塔出口的溫度超過控制溫度時,可通過溫度控制閥的開度調(diào)節(jié)進入吸收塔內(nèi)的噴水量,進而控制吸收塔的出口溫度,使其維持在設定值,一般上下浮動不超過+1℃。出口溫度越高,脫硫效率越低;當噴水過多時,會造成水分蒸發(fā)不好,產(chǎn)生結(jié)露,在吸收塔、煙道、除塵器內(nèi)壁引起嚴重的結(jié)灰,導致脫硫引風機出力嚴重下降,嚴重時迫使脫硫停機。所以,控制好高壓水泵的進/出口壓力至關重要,試運過程中一旦發(fā)現(xiàn)煙氣溫度異常,要立即檢查高壓水系統(tǒng)。
2.4 清潔煙氣再循環(huán)控制回路調(diào)試技術(shù)要點
當鍋爐負荷降低時,煙氣量減少到低于吸收塔煙氣負荷時,需要清潔煙氣再循環(huán)系統(tǒng)維持吸收塔層壓,保證吸收塔的脫硫效率。
該控制環(huán)節(jié)為自動調(diào)節(jié),連鎖控制系統(tǒng)的高可靠性是該系統(tǒng)自動運行的關鍵。
2.5 布袋清灰壓力控制回路調(diào)試技術(shù)要點
布袋除塵器布袋積灰嚴重時會降低系統(tǒng)運行效率,增大布袋磨損,縮短布袋的使用壽命。
布袋除塵器的清灰控制系統(tǒng)通過監(jiān)控布袋除塵器前后壓差,控制清灰壓力大小和噴吹周期長短。在脫硫除塵裝置調(diào)試及運行過程中,必須隨時根據(jù)布袋除塵器壓降,確定最佳的清灰周期和噴吹壓力。
3 最佳系統(tǒng)運行參數(shù)值
我們通過反復調(diào)試試運行,得出了該系統(tǒng)的最佳運行控制參數(shù)。脫硫塔床層物料壓降維持在1000Pa~1200Pa左右(注:床層壓降=吸收塔總壓降—空床壓降,空床壓降在調(diào)試過程中取實測值);吸收塔入口煙氣溫度維持在:220℃,脫硫塔出口煙溫為:100℃;脫硫塔喉部噴水進口壓力為:3.5~4.0MPa;脫硫布袋除塵清灰壓力為100KPa。
4 結(jié)論
以上五大調(diào)試技術(shù)要點是該系統(tǒng)可靠運行的關鍵;最佳系統(tǒng)運行參數(shù)值是保障該系統(tǒng)脫硫高效率的必要條件;只有當二者同時具備時,本系統(tǒng)才能實現(xiàn)安全可靠,高效運行。