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烟气海水脱硫在深圳西部电厂的应用

时间:2016-1-14 9:51:00   来源:中国脱硫设备网   添加人:admin

  烟气海水脱硫在深圳西部电厂的应用肖凌涛,谭永茂(妈湾发电总厂,广东深圳518052)电厂烟气脱硫为此,介绍了深圳西部电厂300MW机组烟气海水脱硫(FGD)系统的工艺原理。生产过程以及运行情况。

  3:B随着电力建设的发展,电厂烟气排放的SO2含量大增,形成的酸雨污染环境,严重破坏生态平衡。火电厂烟气脱硫作为大气污染的治理手段之一,逐渐试点和实施。1999年3月,中国首家电厂烟气海水脱硫(FGD)示范工程在深圳西部电厂建成并投产,各项生产指标均达到设计水平,为海水脱硫工艺的国产化和实用化提供了科学依据。

  1烟气海水脱硫工艺1.1烟气海水脱硫工艺特点和组成烟气海水脱硫(FGD)工艺作为火电厂一个附加系统,其运行不影响电厂的生产过程。该工艺是利用天然纯海水作为烟气中二氧化硫(S2)的吸收剂,无需加任何添加剂,也不产生任何附加产品,具有工艺简单、技术成熟、系统运行可靠、脱硫效率高且运行维护费用低等特点。

  烟气海水脱硫系统主要由烟气处理系统和海水处理系统组成,其工艺流程如所示。

  烟气海水脱硫工艺流程图海水脱硫主要原理增压风机把引风机排出经过电除尘处理过的烟气送入烟气一烟气换热器(GGH),经过降温后的烟气进入吸收塔中自下而上与自上而下均匀喷洒的概厂凝汽器排出的温海娜向充分接触混合,海水将烟气中的S2有效地吸收转换成亚硫酸根离子(S32),其化学过程为:经过脱硫吸收后的海水借助重力进入曝气池(SWPT),在曝气池与大量的海水(仍为电厂凝汽器排出的温海水)混合并利用曝气鼓入大量的空气以使亚硫酸根离子(S32)氧化转变成海水中大量存在的硫酸根离子(S4),时利用海水中的碳酸根离子(C3p)中和氢离子(H+),使海水中的pH值得以恢复,恢复后的海水仍流回大海,其化学过程为:2烟气处理系统21烟气处理系统的组成烟气处理系统主要设备由进口挡板、增压风机、烟气一烟气换热器(GGH)、吸收塔、出口挡板和旁路挡板组成。增压风机为上海鼓风机厂生产,其余设备均由挪威ABB提供。进口挡板、出口挡板和旁路挡板用于隔离和启停FGD用,其中旁路挡板由70%全开全关的截止挡板和30%的调节挡板组成,FGD正常运行时,这两个挡板全部关闭,只有在FGD脱硫能力达不到要求时,才打开30%的调节挡板,允许一部分过剩的烟气直接排入烟囱。在FGD停运或跳闸时,旁路挡板全开,进口挡板和出口挡板关闭。

  22烟气处理增压风机为动叶可调轴流风机,引风机用来维持炉膛负压,增压风机通过调整风机动叶开度保持一个与锅炉负荷相对的风量。

  烟气一烟气换热器(GGH)―方面预先冷却除尘后的烟气,以提高吸收塔内SO2的吸收效率和降低对吸收塔内防腐材料、填料等材质方面的要求;另一方面加热经吸收塔处理过的烟气,防止低温腐蚀。烟气一烟气换热器(GGH)是一个两分仓回转式换热器,正常运行由两台380VAC电机驱动,转子转速为1.5r/min.为防止烟气泄漏腐蚀GGH,配备有两台密封风机提供压缩空气对其进高压水三种除灰方式,防止GGH内堵灰。

  吸收塔是FGD完成脱硫工艺的最关键设备,吸收塔为填料塔,最上层是除雾器防止吸收塔内产生腐朽性汽体进入烟气一烟气换热器和尾部烟道;中间为海水分滴器,用来分散从海水增压泵来的海水;下层是由聚丙烯制成的雪花状填料,用于增大海水与烟气的接触面积;底层为海水池,海水依靠重力流到曝气池。吸收塔内各部分都经过严格的防腐处理。

  3海水处理系统3.1海水处理系统的组成海水处理系统主要由2台50%容量海水增压泵、2台50%容量曝气风机和曝气池组成。

  3.2海水处理曝气池经过了严格的防腐处理,从电厂凝汽器排出的温海水和吸收塔流过来的带酸性海水在曝气池中与曝气风机送来的新鲜空气发生反应,恢复成无害的海水最后依靠重力流回大海。海水增压泵用于向吸收塔供应吸收用海水。曝气池平均分成五个间隔,用于恢复pH值低的海水并驱赶海水中的CO2,曝气风机输送曝气池氧化所用空气。曝气风机出口分成五根玻璃纤维曝气管,每根管将曝气风机送来的新鲜空气分38个曝气网格分别送入曝气池的5个海水间隔中。

  4海水脱硫控制系统4.1控制系统组成P控制系统。该系统通过Remote-bus网络与主机系统的DAS(数据采集系统)、SCS(顺序控制系统)、CCS(协调控制系统)和BMS(燃烧器管理系统)等连接在一个网上,充分体现机组DCS(分散控制系统)一体化特点。对部分重要信号如MFT(主燃料跳闸)、负荷、空预器温度等仍通过硬连线与主机系统联接。FGD作为机组DCS系统的一个功能组,共有输入/输出(/O)点340多个,细划分成7个子功能组,它们分别是:FGD程序控制,增压风机程序控制,增压风机动叶控制,烟气一烟气换热器(GGH)程序控制,海水增压泵程序控制,曝气风机程序控制和FGD电气设备数据采集。各行密封4省对不工况设计有压缩空气I、低压水和趾个身功能组通心周试均实现了阻制。

  表1验收FGD系统时的有关数据煤和烟气参数海水参数设计工况燃煤硫的质量分数w炉出口烟气量/(m3oh')锅炉燃煤量/(tDh')引风机出口烟气尘的质量浓度/冷却海水总量/(m3°h')海水中盐的质量分数/%海水的pH值海水温度/C考核工况校核工况FGD排烟指标排海水指标设计工况系统排烟海水的耗氧量/溶解氧/脱出率温度/C pH值氧化率/%考核工况校核工况实际测定42控制系统基本功能为保护主机系统和FGD本身设备,该系统设计了一级紧急跳闸(ESD-1)和二级紧急跳闸(ESD -2)。一级紧急跳闸(ESD-1)只跳烟气侧设备,不跳海水侧设备;二级紧急跳闸(ESD-2)跳烟气侧设备,也跳海水侧设备。一级紧急跳闸条件有:FGD入口温度高于155°C,吸收塔入口温度高于115增压风机跳闸,GGH跳闸,电除尘跳闸,增压风机入口挡板关闭和挡板控制单元压力低。二级紧急跳闸条件有:海水吸收泵吸水池水位低低,吸收塔海水流量低,吸收塔底海水池水位高高和锅5海水脱硫运行情况介绍运行半年来,不管是在考核工况还是校核工况下,FGD系统各项性能指标均满足国家的达标要求,达到或超过了设计值,SO2总脱出率在世界同类设备处于领先地位。国家环保局验收FGD系统时的有关数据见表1所示。

  6结束语烟气海水脱硫(FGD)作为众多烟气脱硫工艺的一种,技术成熟,工艺可靠,适用于燃煤含硫量不高并以海水为循环冷却水的海边电厂。目前深圳能源集团环保公司与南京电力环境保护研究所正联合开发这一技术逐步实现烟气海水脱硫技术和设备的国产化,生产出适合中国国情的各种实用型工艺设备。:肖凌涛(968―),男,湖南衡阳人工学学士,热控工程师,从事电厂热控设备检修维护。

  内通信翔符合放式Sie符趾主靡卿邮-(上接第21页)4结束语kV北郊变电站自动化系统采取全分散、分层分布式的系统结构,具有功能综合化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。各个单元设备独立,分别接于站内工业总线,保护就地下放。站单元级与站级工业网的通信规约。二次部分硬件配置和二次设备间的互联线得到简化。北郊变电站自动化系统在设计概念、系统结构和功能、技术水平等方面都达到较先进的水平。:陈荣臻(1954―),男,广东海丰人,发配电工程师,