摘要:分析了銀川熱電公司一期脫硫系統,在循環灰輸送上的不穩定性和瞬間流量過大,影響了系統的整體連續穩定運行;其次,由于冬季天氣寒冷,現有的水、壓縮空氣管道在冬季存在凍結的現象,引起系統脫硫效率達不到設計值,人員使用不當引起系統運行不穩定性。并針對存在問題采取了相應措施。
關鍵詞:脫硫 分析 措施
0 引言
銀川熱電有限公司一期工程3×75t/h次高壓煤粉鍋爐,配置一套脫硫系統。該系統包括煙氣煙道系統、脫硫風機系統、空壓機系統、脫硫系統、布袋除塵器系統、灰循環系統、吸附劑存儲給料系統、流化風系統、灰輸送及儲存系統。采用了“循環懸浮式半干法煙氣凈化+布袋除塵器”工藝,半干法兼有干法與濕法的一些特點,循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術主要是根據循環流化床理論,采用懸浮方式,使吸收劑在凈化塔內懸浮、反復循環,與煙氣中的酸性物質充分接觸反應來實現脫硫的一種方法。
三臺鍋爐原引風機出來的煙氣,匯總后從循環懸浮式半干法凈化裝置下部進入。同時經電子螺旋秤計量后的Ca(OH)2原料經過空氣斜槽送入凈化塔,流態化的物料和煙氣中的二氧化硫、氯化氫等酸性氣體在凈化塔中發生化學反應,脫除掉大部分的二氧化硫、氯化氫等酸性氣體;然后煙氣經凈化塔的頂部排出后進入袋式除塵器除去絕大部分灰,除塵器除下的灰一小部分送入中間灰倉,大部分由空氣斜槽進入凈化塔循環。處理后的潔凈煙氣經過脫硫風機排入煙囪。
銀川熱電有限公司一期脫離系統經過一年多的運行,基本可滿足設計要求,但同時也暴露出了一些問題,主要是在循環灰的輸送上,由于齒索輸灰機在灰輸送上的不穩定性和瞬間流量過大,影響了系統的整體連續穩定運行;其次,由于銀川地處西北,冬季天氣寒冷,現有的水、壓縮空氣管道在冬季存在凍結的現象;由于系統存在問題造成系統脫硫效率達不到設計值,本文通過對存在問題分析解決,并提出幾點措施。

1 存在問題分析
1.1 循環灰存在問題分析 循環灰的輸送采用齒索輸灰機輸送,由于齒索輸灰機自身特點,造成下灰分布不均,時有時無,使得循環不穩定,脫硫無法控制。另外由于粉煤灰吸水性強,當齒索輸灰機停運后造成結塊,使得齒索輸灰機無法正常工作。人員使用不當引起系統運行不穩定。
1.2 水系統和壓縮空氣存在問題 水系統位于室外,冬季氣溫在零下12攝氏度時頻繁出現管道凍裂,造成脫硫系統運行不穩定;由于壓縮空氣內含水,而壓縮空氣系統位于室外,當氣溫過低時壓縮空氣管道內結冰,造成壓縮空氣不暢,影響水噴嘴霧化效果,造成脫硫系統運行不穩定。
2 解決措施
2.1 循環灰系統改進 為提高吸收劑的利用率及脫硫效率,將再循環灰齒索輸送改為空氣斜槽輸送,由布袋除塵器除下的脫硫灰經叉型分配器分兩路,一路經流量控制閥進入空氣斜槽回送至凈化塔下部文丘里擴散段出口處,流量控制閥采用模擬量控制,可調節循環灰的量。其余的灰經另一路直接由倉泵輸送入灰庫外排。根據煙氣量、凈化塔塔體壓差以及脫硫效率來調節循環倍率。
空氣斜槽的工作原理:空氣斜槽成一定角度,并由透氣層分割成上下兩層,物料由斜槽高端喂入斜槽上層,流化空氣從側面或底面進入空氣斜槽的下層,物料在透氣層和流化空氣作用下,改變物料的摩擦角度使其形成流動狀態而沿斜度、重力、氣流方向下滑,并在塔內負壓的作用下物料從布袋下的出口輸送到塔內。流化空氣由流化系統提供。
拆除+16.50m層的齒鎖輸送機,在這一層的下面設置二級船型灰斗(每側一臺),布袋除塵器灰斗(每側7個)下灰通過喇叭口引入二級船型灰斗,運行中保證二級灰斗中始終存在一定的料位,從而使循環灰的流量保持穩定的狀態。
拆除+12.866m層的循環灰卸灰裝置,在新增加的二級船型灰斗的下部設置空氣斜槽(每側一臺),斜槽與原有斜槽的聯結處設置循環灰流量控制閥,來控制灰的循環量;船型灰斗的空氣斜槽流化風采用羅茨風機(每側一臺)鼓風。二級灰斗下的空氣斜槽傾斜角度和原空氣斜槽一致,為6°。羅茨風機設置在±0.00m層,倉泵的兩側。羅茨風機流化風通過管道接到二級灰斗的底部(多個進氣點),來保證灰斗底部的灰的流化性。
由于外排灰出灰口重新設置在了二級船型灰斗下部,高度較以前下降了約3米,如兩側通過斜管集合在一起,傾斜的角度就太大,大于安息角,不利于下灰。因此在兩個外排灰出灰口各設置了一臺螺旋輸送機(LS250型),兩臺螺旋輸送機可將兩側二級灰斗的外排灰輸送的中間灰倉中,同時將外排灰卸灰閥由中間灰倉上移到螺旋輸送機的入口處,并設置了變頻器來調節外排灰的量。
同時為使脫硫灰在二級灰斗中具有良好的流動性,在二級灰斗的外壁設置了蒸汽加熱裝置,并進行了保溫。
2.2 水系統和壓縮空氣改進 為了防止水系統管道凍裂,將管道用蒸汽絆熱,并進行保溫,當氣溫低于零下10攝氏度時投入絆熱裝置。對壓縮空氣系統冷干機運行加強維護,同時將壓縮空氣管道與水系統管道并排安裝絆熱保溫。
2.3 循環灰系統使用注意事項 循環灰系統必須在布袋除塵器系統正常工作,并在布袋除塵器灰斗中有一定積灰后才可開啟。
確認流化風系統正常工作,并且流化風溫度在80℃以上。
將外排灰管上外排星型給料機開啟并打開手動插板閥,啟動外排灰系統。
先開啟流量控制閥,再開啟羅次風機,并依次開啟手動插板閥、船型灰斗下外排灰系統。
日巡檢時可通過空氣斜槽上的檢查孔觀察灰的循環狀況,及時了解灰的流化狀況。
流量控制閥可設定在40%~60%,啟動后可根據煙氣量、凈化塔塔體壓差以及脫硫效率調節。
空氣斜槽的透氣層使用一段時間后,如過于松弛應重新拉緊,如有損壞進行局部修補。
在空氣斜槽使用中,如因某些情況透氣層下凹過甚影響正常輸送物料時可在透氣層下面扎一層Φ1mm,10mm×10mm孔的鋼絲,請注意上、下殼法蘭間的密封。
3 結論
通過改造,徹底解決循環灰輸送中的齒鎖機輸灰不平穩及磨損和卡澀的問題,水系統及壓縮空氣管道的冬天結冰的現象,系統運行穩定。并對運行主要參數進行監測見下表:
兩臺75t/h鍋爐滿負荷運行,進口SO2濃度1700mg/m3左右。
SO2排放濃度小于200mg/m3,粉塵排放濃度小于50mg/m3,煙氣排放均達到國家要求。