循環(huán)流化床干法脫硫培訓(xùn)稿

1、循環(huán)流化床干法脫硫（CFBFGD）工藝1.0 工藝流程及原理說(shuō)明 一個(gè)典型的CFB-FGD系統(tǒng)由預(yù)電除塵器系統(tǒng)、吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、物料再循環(huán)系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、脫硫除塵器系統(tǒng)以及儀表控制系統(tǒng)等組成，其工藝流程見(jiàn)圖 工藝流程 首先從鍋爐的空氣預(yù)熱器出來(lái)的煙氣溫度一般為120160左右，通過(guò)預(yù)除塵器后從底部進(jìn)入脫硫塔（當(dāng)脫硫灰與粉煤灰須分別處理時(shí)，才需要預(yù)除塵器，否則煙氣可直接進(jìn)入脫硫塔）。 然后煙氣通過(guò)脫硫塔下部的文丘里管的加速，進(jìn)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(dòng)與混合，充分接觸，在上升的過(guò)程中，不斷形成絮狀物向下返回，而絮狀物在激烈湍動(dòng)

2、中又不斷解體重新被氣流提升，使得氣固間的滑落速度高達(dá)單顆?；渌俣鹊臄?shù)十倍；脫硫塔頂部結(jié)構(gòu)進(jìn)一步強(qiáng)化了絮狀物的返回，進(jìn)一步提高了塔內(nèi)顆粒的床層密度，使得床內(nèi)的Ca/S比高達(dá)50以上，SO2充分反應(yīng)。這種循環(huán)流化床內(nèi)氣固兩相流機(jī)制，極大地強(qiáng)化了氣固間的傳質(zhì)與傳熱，為實(shí)現(xiàn)高脫硫率提供了根本的保證。在文丘里的出口擴(kuò)管段設(shè)有噴水裝置，噴入的霧化水用以降低脫硫反應(yīng)器內(nèi)的煙溫，使煙溫降至高于煙氣露點(diǎn)20左右，從而使得SO2與Ca(OH)2的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可以瞬間完成的離子型反應(yīng)。吸收劑、循環(huán)脫硫灰在文丘里段以上的塔內(nèi)進(jìn)行第二步的充分反應(yīng)，生成副產(chǎn)物CaSO31/2H2O，此外還有與SO3、HF和HCl反應(yīng)生成

3、相應(yīng)的副產(chǎn)物CaSO41/2H2O、CaF2、CaCl2Ca(OH)22H2O等。煙氣在上升過(guò)程中，顆粒一部分隨煙氣被帶出脫硫塔，一部分因自重重新回流到循環(huán)流化床內(nèi)，進(jìn)一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長(zhǎng)吸收劑的反應(yīng)時(shí)間。 噴入的用于降低煙氣溫度的水，以激烈湍動(dòng)的、擁有巨大的表面積的顆粒作為載體，在塔內(nèi)得到充分的蒸發(fā)，保證了進(jìn)入后續(xù)除塵器中的灰具有良好的流動(dòng)狀態(tài)。 由于流化床中氣固間良好的傳熱、傳質(zhì)效果，SO3全部得以去除，加上排煙溫度始終控制在高于露點(diǎn)溫度20以上，因此煙氣不需要再加熱，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)也無(wú)須任何的防腐處理。 凈化后的含塵煙氣從脫硫塔頂部側(cè)向排出，然后轉(zhuǎn)向進(jìn)入脫硫后除塵器進(jìn)行氣固

4、分離，再通過(guò)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。經(jīng)除塵器捕集下來(lái)的固體顆粒，通過(guò)除塵器下的脫硫灰再循環(huán)系統(tǒng)，返回脫硫塔繼續(xù)參加反應(yīng)，如此循環(huán)。多余的少量脫硫灰渣通過(guò)倉(cāng)泵設(shè)備外排。 在循環(huán)流化床脫硫塔中，Ca(OH)2與煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3，HCl，HF等完成化學(xué)反應(yīng)，主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下： Ca(OH)2+SO2=CaSO31/2H2O+1/2H2O Ca(OH)2+SO3=CaSO41/2H2O+1/2H2O CaSO31/2H2O+1/2O2=CaSO41/2H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2Ca(OH)22H2O（120） Ca(OH)2

5、+2HF=CaF2+2H2OCFB-FGD工藝的主要特點(diǎn) 1、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小。2、煙氣與物料接觸時(shí)間長(zhǎng)、接觸充分，脫硫效率高。3、控制簡(jiǎn)單。4、單塔處理能力大，已有大型化的應(yīng)用業(yè)績(jī)。5、采用流線型的底部進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，保證了脫硫塔入口氣流分布均勻。6、脫硫塔內(nèi)操作氣速相對(duì)穩(wěn)定，負(fù)荷適應(yīng)性好。7、無(wú)須防腐。8、良好的入口煙氣二氧化硫濃度變化適應(yīng)性。9、脫硫副產(chǎn)物流動(dòng)性好，易于處理；脫硫劑利用率高、脫硫副產(chǎn)物排放少。10、系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，可靠性高。 2.0 脫硫系統(tǒng)的組成 脫硫除塵改造工程脫硫除塵島主要由預(yù)電除塵器、吸收塔、脫硫除塵器、脫硫灰循環(huán)系統(tǒng)、吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、流化

6、風(fēng)系統(tǒng)、脫硫灰外排系統(tǒng)等組成。2.1 煙氣系統(tǒng) 從鍋爐的空氣預(yù)熱器出來(lái)的煙氣經(jīng)預(yù)除塵器，從底部進(jìn)入吸收塔進(jìn)行脫硫，然后吸收塔頂部進(jìn)入脫硫除塵器除塵，出來(lái)后的煙氣經(jīng)脫硫后引風(fēng)機(jī)排往煙囪。脫硫除塵后的SO2濃度在400mg/Nm3以下，粉塵濃度在50mg/Nm3以下。 在整個(gè)煙氣系統(tǒng)中，煙氣均高于露點(diǎn)在整個(gè)煙氣系統(tǒng)中，煙氣均高于露點(diǎn)20以上，且以上，且SO3基本完全脫除，不存在腐蝕問(wèn)基本完全脫除，不存在腐蝕問(wèn)題，所以整個(gè)煙氣系統(tǒng)均由碳鋼構(gòu)成，原題，所以整個(gè)煙氣系統(tǒng)均由碳鋼構(gòu)成，原有煙道、煙囪無(wú)需防腐。有煙道、煙囪無(wú)需防腐。 2.2 吸收塔系統(tǒng) 吸收塔是一個(gè)單文丘里管的空塔結(jié)構(gòu)，主要由進(jìn)口段、下部方

7、圓節(jié)、給料段、文丘里段、錐形段、直管段、上部方圓節(jié)、頂部方形段和出口段組成（見(jiàn)下圖）。全部采用普通鋼板焊接而成（其中文丘里入口采用特殊設(shè)計(jì)的耐磨鋼制造，保證使用壽命10年以上，而且容易更換，榆社項(xiàng)目運(yùn)行4年多，尚未發(fā)現(xiàn)磨損）。 為建立良好的流化床，預(yù)防堵灰，吸收塔內(nèi)部氣流上升處均不設(shè)內(nèi)撐，塔內(nèi)完全沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件。由于脫硫系統(tǒng)始終在煙氣露點(diǎn)溫度20以上運(yùn)行，加上吸收塔內(nèi)部強(qiáng)烈的碰撞與湍動(dòng)，SO3可基本全部除去。吸收塔內(nèi)部不需要任何防腐內(nèi)襯 ，吸收塔的直徑為9.8米。 吸收塔的形式目前有單嘴和七個(gè)兩種（如圖），其設(shè)計(jì)分界線一般為40,0000m3/h。 七孔文丘里照片 吸收塔進(jìn)口煙道設(shè)有均流裝置

8、，吸收塔出口擴(kuò)大段設(shè)有溫度、壓力檢測(cè)。用溫度控制吸收塔的加水量。用吸收塔的進(jìn)出口壓力降來(lái)控制脫硫灰循環(huán)量。當(dāng)壓力降增大時(shí)可以降低Ca/S，提高脫硫率。 吸收塔的底部設(shè)有吹灰裝置和雙軸排灰輸送機(jī)。 2.3 脫硫布袋除塵器 大量未反應(yīng)完全的吸收劑及經(jīng)電除塵后的粉塵隨煙氣從脫硫塔出口側(cè)向垂直向下進(jìn)入布袋除塵器，利用布袋各個(gè)室壓力的自均衡型，使煙氣均勻分配到各除塵室，從濾袋外測(cè)進(jìn)入內(nèi)部，完成除塵凈化過(guò)程。 需要注意的是，在投油點(diǎn)爐前必需對(duì)布袋進(jìn)行預(yù)涂灰工作，否則會(huì)損壞布袋。 布袋預(yù)涂灰分為冷態(tài)預(yù)涂，和熱態(tài)兩種。一般情況無(wú)旁路的為冷態(tài)。 本方案脫硫除塵器選擇布袋除塵器。布袋除塵器具有除塵效率高、對(duì)粉塵特

9、性不敏感的特點(diǎn)，本工程所配的脫硫除塵器為魯奇型低壓回轉(zhuǎn)脈沖布袋除塵器。 具體結(jié)構(gòu)如下圖 噴吹機(jī)構(gòu)示意圖2.3.1 布袋除塵器的特點(diǎn)1、采用上進(jìn)風(fēng)方式，降低入口濃度，提高濾袋的使用壽命；2、采用經(jīng)特殊表面處理的PPS（萊頓）改性濾料，適應(yīng)脫硫和不脫硫兩種工況；3、采用不間斷迴轉(zhuǎn)的脈沖清灰方式，減少了脈沖閥數(shù)量，大大降低了維護(hù)工作量；4、采用橢圓形濾袋、占地少，方便布置；5、采用特制的多節(jié)自鎖式袋籠、方便了濾袋的更換；6、不停機(jī)在線檢測(cè)濾袋、不停機(jī)在線更換濾袋，不影響機(jī)組運(yùn)行；7、噴吹壓力低、能耗低、對(duì)布袋的損傷?。?、采用獨(dú)特的預(yù)涂灰工藝和噴水降溫手段。9、當(dāng)脫硫停運(yùn)時(shí)，現(xiàn)電除塵器與脫硫布袋除塵

10、器形成電袋復(fù)合型除塵器，有效保證粉塵達(dá)標(biāo)排放。2.4 物料循環(huán)系統(tǒng) 脫硫灰循環(huán)系統(tǒng)的目的是建立穩(wěn)定的流化床、降低吸收劑消耗量，以滿(mǎn)足脫硫反應(yīng)的需要。一套脫硫灰循環(huán)系統(tǒng)設(shè)兩條空氣斜槽，將脫硫布袋除塵器各灰斗的脫硫灰分別輸送回吸收塔，其中根據(jù)吸收塔壓降信號(hào)調(diào)節(jié)循環(huán)流量控制閥開(kāi)度，從而控制循環(huán)灰量。脫硫布袋除塵器灰斗及空氣斜槽皆專(zhuān)設(shè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行流化，保證脫硫灰良好的流動(dòng)性。 2.5吸收劑制備，輸送及供應(yīng)系統(tǒng) 由自卸式密封罐車(chē)運(yùn)來(lái)的生石灰粉經(jīng)罐車(chē)自帶的空壓機(jī)輸送到生石灰倉(cāng)內(nèi)，再經(jīng)螺旋給料機(jī)和皮帶稱(chēng)進(jìn)入臥式雙軸攪拌干式消化器，消化后的消石灰粉，含水可控制在1范圍內(nèi)，其平均粒徑10um左右，比表面積可達(dá)12m

11、2/g以上，溫度約100左右。消化后的消石灰直接通過(guò)氣力輸送系統(tǒng)至消石灰倉(cāng)，然后經(jīng)稱(chēng)重流化槽，進(jìn)入循環(huán)空氣斜槽，然后進(jìn)入吸收塔。一級(jí)消化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.6 工藝水系統(tǒng) 在CFB脫硫工藝中，工藝水主要用于吸收塔煙氣冷卻和石灰消化。煙氣降溫用水通過(guò)高壓水泵以一定壓力通過(guò)回流式噴嘴注入吸收塔，根據(jù)吸收塔出口溫度控制回流水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度控制噴水量，使吸收塔出口溫度維持在70左右。 石灰消化用水則根據(jù)消化量及消化器內(nèi)溫度調(diào)節(jié)水泵流量，以便保證消化器內(nèi)穩(wěn)定的消化溫度。 水噴嘴效果對(duì)比高壓水槍效果照片2.7 流化風(fēng)系統(tǒng) 脫硫除塵島內(nèi)的流化風(fēng)系統(tǒng)主要供吸收劑倉(cāng)、灰斗、空氣斜槽流化及消石灰稀相氣力輸送用，防止倉(cāng)體內(nèi)

12、物料板結(jié)，增加物料的流動(dòng)性。 主要有灰斗流化風(fēng)，斜槽流化風(fēng)，灰倉(cāng)流化風(fēng)。流化風(fēng)的氣源均由風(fēng)機(jī)供應(yīng)，各風(fēng)機(jī)均為一用一備。 在流化對(duì)象里還有物料時(shí)不允許停止風(fēng)機(jī)。 2.8 氣力輸送系統(tǒng) 本廠脫硫島設(shè)有四個(gè)灰斗，四個(gè)灰斗下各有一套氣力輸送系統(tǒng)，脫硫時(shí)可根據(jù)灰斗的料位信號(hào)進(jìn)行外排。 3.0脫硫投運(yùn)步驟 布袋投運(yùn)步驟 脫硫投運(yùn)步驟 運(yùn)行時(shí)注意參數(shù) 退出脫硫步驟 退出布袋步聚3.1布袋投運(yùn)步聚準(zhǔn)備工作：蒸汽引入脫硫硫島；灰斗流化風(fēng)機(jī)投用且正常運(yùn)行、灰斗流化風(fēng)加熱器投用（溫度為80120）且正常運(yùn)行，（檢查所有手動(dòng)閥門(mén)必需全部處在開(kāi)啟狀態(tài)）如布袋投用請(qǐng)保持上述系統(tǒng)連續(xù)正常的運(yùn)行，直至布袋停用且灰斗中的灰完全

13、排空方可停止；灰斗蒸汽伴熱系統(tǒng)投用溫度在80140；空壓機(jī)運(yùn)行，壓縮空氣不低于0.45MPA；稀油站運(yùn)行、引風(fēng)機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行。 吸收劑倉(cāng)儲(chǔ)備吸收劑。投運(yùn)步驟：聯(lián)系鍋爐主機(jī)；開(kāi)啟1、2#煙道出口風(fēng)擋；開(kāi)啟1、2#煙道進(jìn)口風(fēng)擋；（約兩分鐘，開(kāi)啟速度在不影響鍋爐為準(zhǔn)）啟動(dòng)脫硫引風(fēng)機(jī)、電流穩(wěn)定后將靜葉開(kāi)至5%；緩慢開(kāi)啟引風(fēng)機(jī)靜葉；（以5%速度遞增開(kāi)啟，速度以不影響鍋爐為準(zhǔn)）控制吸收塔塔底負(fù)壓控制在-0.8KPa -1.0KPa左右；緩慢關(guān)閉1#爐（2#爐）旁路風(fēng)擋，全關(guān)到位后再關(guān)2#爐（1#爐）旁路風(fēng)擋；在關(guān)旁路風(fēng)擋的同時(shí)調(diào)整靜葉將吸收塔塔底負(fù)壓控制在-0.8KPa左右；.脫硫投運(yùn)步驟準(zhǔn)備工作布袋清灰

14、風(fēng)機(jī)投用，布袋脈沖閥投用，布袋清灰壓力在7585KPA；灰斗積灰至2025KPA（約在高料位）；灰斗氣動(dòng)錘功能組投用；啟動(dòng)消化器，生產(chǎn)出一定消石灰，為投脫硫做好準(zhǔn)備；吸收劑倉(cāng)內(nèi)生石灰充足且保證投脫硫期間的正常供給；工藝水箱液位充足且保證投脫硫期間的正常供給；斜槽流化風(fēng)機(jī)運(yùn)行、斜槽流化風(fēng)加熱器運(yùn)行（溫度為80120），檢查所有斜槽（包括吸收劑的斜槽）下方所有的手動(dòng)閥門(mén)必需全部處在開(kāi)啟狀態(tài)；先將布袋噴吹的時(shí)間間隔調(diào)較快，（因?yàn)橥睹摿驎r(shí)要在吸收塔內(nèi)建立起物料循環(huán)，此時(shí)布袋除塵器入口的粉塵量比未投脫硫時(shí)要大上十幾倍乃至幾十倍。）控制布袋壓差在1.01.6KPA之間；開(kāi)啟消石灰變頻旋轉(zhuǎn)給料器，開(kāi)啟消石灰

15、變頻旋轉(zhuǎn)給料器上方的閘板閥；鍋爐負(fù)荷在75%以上，如不足開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)擋補(bǔ)足，若只有一臺(tái)爐投入請(qǐng)將循環(huán)風(fēng)擋全開(kāi)；投運(yùn)步驟：聯(lián)系鍋爐主機(jī)后，緩慢開(kāi)啟物料循環(huán)閥，（注意平衡灰斗中的灰位）建立床層，使床層壓降達(dá)到0.8KPA以上；確認(rèn)高壓水泵出口電動(dòng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，啟動(dòng)高壓水泵（啟動(dòng)前確認(rèn)水箱液位及水泵出、入口各閥門(mén)是否開(kāi)啟），將回水調(diào)節(jié)閥DO操作置于開(kāi)啟狀態(tài)，回水調(diào)節(jié)閥打手動(dòng)，將開(kāi)度開(kāi)至80%，開(kāi)啟高壓水泵出口電動(dòng)閥噴水降溫。緩慢關(guān)小調(diào)節(jié)閥，至吸收塔出口溫度在8597左右（168期間入口SO2在850mg/Nm31300mg/Nm3左右，溫度無(wú)需控制在75，8597即能達(dá)到國(guó)家環(huán)保局的要求）。注意由于溫

16、度滯后嚴(yán)重，回水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度關(guān)至50%后請(qǐng)注意觀察吸收塔出口溫度，待其穩(wěn)定后再進(jìn)行下一步操作；等到吸收塔出口溫度穩(wěn)定在自動(dòng)控制的溫度附近時(shí)，將溫度的自動(dòng)投入；此時(shí)脫硫投運(yùn)已完成。檢查塔底排灰（觀察是否有灰，灰量小或沒(méi)灰是正常情況） .運(yùn)行時(shí)注意監(jiān)視的參數(shù)運(yùn)行時(shí)注意監(jiān)視的參數(shù) 吸收塔出口溫度控制在75以上，通過(guò)回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)；床層壓降控制在1.01.4KPa通過(guò)物料循環(huán)閥調(diào)節(jié)；（同時(shí)注意平衡四個(gè)灰斗料位，灰斗料位較高的可開(kāi)大一點(diǎn)該閥門(mén)，反之可減?。┪账棕?fù)壓在-0.7-1.2KPa通過(guò)引風(fēng)機(jī)靜葉或循環(huán)風(fēng)擋調(diào)節(jié)，注意在調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)靜葉時(shí)宜1%3%緩慢調(diào)整。循環(huán)風(fēng)擋宜3%10%緩慢調(diào)整；灰斗料

17、位，投上脫硫后保證灰斗壓力在高料位附近（灰斗壓力2約在22Kpa左右）；倉(cāng)泵排灰有兩種模式，正常模式和排空模式，在正常模式下點(diǎn)擊開(kāi)啟倉(cāng)泵順控后，當(dāng)灰斗料位達(dá)到高高料位（高料位開(kāi)關(guān)和高高料位開(kāi)關(guān)報(bào)警都存在時(shí)）倉(cāng)泵自動(dòng)進(jìn)行輸送，當(dāng)高高料位消失（高料位開(kāi)關(guān)和高高料位開(kāi)關(guān)報(bào)警任一個(gè)消失）倉(cāng)泵自動(dòng)處于等待狀態(tài)，在排空模式下點(diǎn)擊開(kāi)啟倉(cāng)泵后，倉(cāng)泵將連續(xù)運(yùn)行，直至接收到關(guān)命令為止；需要注意的是由于倉(cāng)泵用氣量大，在兩路倉(cāng)泵同時(shí)運(yùn)行時(shí)要密切注意壓縮空氣總管壓力，壓力低于0.45Mpa時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)空壓機(jī)。布袋壓差控制在1.21.6KPA；壓縮空氣壓力大于0.45MPa；SO2排放通過(guò)控制吸收塔出口溫度和消石灰加入量調(diào)

18、節(jié)；四小時(shí)塔底排灰一次。注意塔底灰量大??；脫硫運(yùn)行時(shí)若八小時(shí)未排灰系統(tǒng)主畫(huà)面彈出報(bào)警窗口提示進(jìn)行塔底排灰；注意吸收劑料位、工藝水箱液位；注意各風(fēng)機(jī)、電機(jī)、水泵的電流、軸承溫度。.退脫硫步驟開(kāi)啟倉(cāng)泵可用最大輸送能力排灰(如短時(shí)停止，只需保持灰斗料位在1822KPA不需排空)停運(yùn)時(shí)間超過(guò)一個(gè)星期必需對(duì)灰斗灰位排空,防止脫硫灰在灰斗內(nèi)板結(jié) ；聯(lián)系鍋爐主機(jī)后，將吸收塔出口溫度自動(dòng)解除，緩慢開(kāi)啟回水調(diào)節(jié)閥至80%，停高壓水泵；緩慢關(guān)閉物料循環(huán)閥；停消石灰加入組；（需要注意的是消石灰的存放最好不要超過(guò)五天，以免造成板結(jié)）停完物料循環(huán)和消石灰加入組后如不退布袋，建議保持斜槽流化風(fēng)和斜槽流化風(fēng)蒸汽加熱器運(yùn)行半小時(shí)以上；（以利于斜槽中殘留的灰返回灰斗）將布袋噴吹時(shí)間間隔調(diào)整回不脫硫的時(shí)間間隔；如長(zhǎng)時(shí)不投脫硫，必需保證灰斗的灰完全排空，并保持灰斗流化風(fēng)和流化