發(fā)電廠制漿脫水廢水處理系統(tǒng)控制.pptx

1、發(fā)電廠FGD工藝理論培訓 1主要內(nèi)容石灰石漿液制備系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)脫硫廢水處理系統(tǒng)2一、石灰石漿液制備系統(tǒng)3一、石灰石漿液制備系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)由石灰石卸料系統(tǒng)、濕磨系統(tǒng)、漿液儲存箱組成。 兩臺機組的脫硫裝置設(shè)置一套公用的石灰石卸料系統(tǒng)，主要包括1個卸料斗，1個石灰石倉，1臺斗提機等；卸料斗滿足15噸的自卸車要求，石灰石倉的有效容積按1200m3（二臺機組BMCR工況6天（日利用小時按20小時計）的石灰石耗量）設(shè)計，斗提機的出力按70t/h設(shè)計。 用卡車或其它方式將石灰石（粒徑20mm）送入卸料斗后經(jīng)振動給料機、斗式提升機、石灰石倉頂輸送機送至石灰石貯倉內(nèi)，再由稱重給料機送到濕式球磨機內(nèi)磨制成漿

2、液，石灰石漿液用泵輸送到水力旋流器經(jīng)過分離后，大尺寸物料通過再循環(huán)進入磨機，溢流合格的漿液進入石灰石漿液箱儲存，然后經(jīng)石灰石漿液泵輸送至吸收塔。4 兩套煙氣脫硫裝置公用一套漿液制備系統(tǒng)，系統(tǒng)含有兩BMCR工況時75%的石灰石耗量設(shè)計。兩套裝置共用一個套濕式球磨機系統(tǒng)。每套磨機系統(tǒng)的額定出力按兩臺鍋爐石灰石漿液箱，其有效容量按不小于兩臺鍋爐BMCR工況的8小時石灰石漿液耗量設(shè)計，磨機出口物料細度滿足SO2吸收系統(tǒng)的要求，粒徑至少達到0.063mm（90%通過250目）的要求。 送入吸收塔的石灰石漿液給料流量信號進入FGD的DCS系統(tǒng)。測量石灰石漿液濃度的表計信號進入FGD的DCS系統(tǒng)。石灰石漿液

3、給料量根據(jù)鍋爐負荷、FGD裝置進口和出口的SO2濃度及吸收塔漿池內(nèi)的漿液PH值進行控制。5 項目單 位數(shù) 據(jù)備 注SiO2%0.53CaO%50MgO%0.42Al2O3%0.10.4Fe2O3%0.10.3P2O5%燒失量%43.240雜質(zhì)% 05.3粒徑mm20BWIkWh/t一般情況下，研磨指數(shù)BWI（磨機碾磨石灰石的電耗， 不包括所有輔助設(shè)備） 在911kWh/t之間。 設(shè)定碾磨性BWI=11kWh/t為碾磨裝置的設(shè)計基礎(chǔ)6石灰石漿液制備工藝系統(tǒng)圖7891011主要控制原理 稱重給料與研磨水比例關(guān)系控制。 為控制裝置運行所需的石灰石量，采用變頻式稱重皮帶給料機控制進入濕式球磨機的石灰石

4、量，根據(jù)進入磨機的石灰石量，通過磨機進口研磨水管道上流量調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)進入磨機的工藝水量 ；這樣亦可以使石灰石達到充分的研磨，磨機內(nèi)的固體濃度保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。 對給料機進行參數(shù)設(shè)置，集成控制器將稱重測試元件的輸出信號與設(shè)置點的信號進行對比后，通過改變皮帶的速度來調(diào)節(jié)給料量。12 石灰石漿液旋流器出口漿液密度控制。 粉磨系統(tǒng)包括一臺閉路循環(huán)濕式球磨機和一臺單級液力旋流分選機組，通過旋流器將充分粉磨的溢流物與粗顆粒分離，底流被送回球磨機重新進行研磨；從球磨機排出的石灰石漿液先進入石灰石漿液再循環(huán)箱，漿液在進入旋流器之前盡量降低其濃度，因此漿液循環(huán)箱內(nèi)需要注入稀釋水。 在旋流器溢流管道上安裝有原

5、子密度計，通過它來控制注入石灰石漿液箱內(nèi)的稀釋水量，從而達到對進入石灰石漿液箱內(nèi)的密度控制。13石灰石漿液循環(huán)箱的液位控制。 為了適應新給料偏大或偏小或工作指數(shù)變化時能給自動調(diào)整粉磨回路中的循環(huán)加載密度流量，漿液循環(huán)泵配有變速驅(qū)動電機。此控制為一個閉環(huán)控制，存在一個液位預設(shè)值，將實際測量值與預設(shè)值進行比較，通過控制調(diào)節(jié)漿液再循環(huán)泵頻率，達到液位的控制。當液位處于低低液位時，漿液循環(huán)泵將停止工作。14石灰石漿液箱出口密度控制。 石灰石漿液密度配合FGD入口SO2濃度、FGD出口SO2濃度、原煙氣流量、吸收塔漿液pH值，來控制出口SO2濃度和吸收塔漿液pH值，因此需要保證進塔石灰石漿液濃度保持一定

6、濃度。 石灰石漿液旋流站將一定濃度的溢流漿液自流進石灰石漿液箱，通過調(diào)節(jié)濾液水（制漿過程中主要用水來自濾液水。工藝水只是在濾液水量不足時進行補充）的流量將石灰石漿液的濃度控制在20%左右。補充水進水母管上裝有調(diào)節(jié)電動閥和流量計組合裝置，控制加水量。15其它控制。包括球磨機軸承潤滑系統(tǒng)的控制、泵及管道的沖洗閥門、攪拌器的控制、石灰石料倉料位控制等。16二、石膏脫水系統(tǒng)17二、石膏脫水系統(tǒng)概述 石膏脫水系統(tǒng)為#1、#2爐脫硫裝置共用一套，包括兩套石膏旋流系統(tǒng)、兩臺真空皮帶脫水機、兩臺真空泵、兩套濾餅沖洗水箱、四臺濾餅沖洗水泵、一套濾布沖洗水箱和沖洗水泵系統(tǒng)等。兩臺爐的石膏旋流器應能交叉運行。 每臺

7、真空皮帶脫水機和石膏旋流器組的出力分別按兩臺鍋爐BMCR工況運行時FGD裝置石膏總產(chǎn)量的75%設(shè)計，并配置100%容量水環(huán)式真空泵。18 鋼制石膏貯倉為兩套脫硫裝置共用，其有效容積按兩臺鍋爐BMCR工況運行3天（日利用小時按20小時計）的石膏量進行設(shè)計。 完整的石膏漿液脫水系統(tǒng)分為吸收塔石膏排出系統(tǒng)、真空皮帶機系統(tǒng)和倉頂石膏輸送機。19 吸收塔的石膏漿液通過石膏排出泵送入石膏水力旋流站濃縮，濃縮后的石膏漿液進入真空皮帶脫水機，石膏旋流器分離出來的溢流液通過濾液回收箱和濾液回收泵一部分進入廢水旋流站，一部分則返回吸收塔循環(huán)使用，還有一部分作為石灰石漿液箱補充水。石膏旋流站濃縮后的石膏漿液全部送到

8、真空皮帶機進行脫水。脫水后的石膏表面含水率小于10，送入石膏儲倉存放待運，可供綜合利用。20 為控制脫硫石膏中Cl等成份的含量，確保石膏品質(zhì)，在石膏脫水過程中用工藝水對石膏及濾布進行沖洗，石膏過濾水收集在濾液水箱中，然后用濾液水泵一部分送到吸收塔，一部分作為石灰石漿液箱補充水，還有一部份外排到廢水系統(tǒng)。21石膏脫水系統(tǒng)圖222324252627主要的控制原理吸收塔石膏漿液排出控制 在吸收塔擾動泵回流管道上裝有在線質(zhì)量密度計，用來監(jiān)測吸收塔內(nèi)漿液的密度，當漿液密度達到一定的設(shè)定值時，啟動石膏排出泵的順控程序，將石膏送到石膏旋流器 ，以上的程序前提條件是吸收塔液位要滿足正常要求；并且當吸收塔液位低

9、于正常液位時，就必須停止石膏排出泵，同時開啟吸收塔補充水系統(tǒng)。28石膏旋流器底流含固量的控制。 由于真空皮帶機的運行特點，對旋流器底流要有一定的濃度要求，因此通過調(diào)節(jié)旋流子的投入數(shù)量和開度，將旋流器入口壓力控制在一定的范圍內(nèi)，以保證底流含固量的穩(wěn)定。29石膏濾餅的厚度和含水量。 根據(jù)真空皮帶機的運行數(shù)據(jù)，將石膏濾餅厚度控制為一定值，在真空皮帶脫水系統(tǒng)裝有濾餅厚度測量裝置，利用監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并且通過變頻控制器來控制調(diào)節(jié)皮帶速度，以達到控制脫水后石膏中水分為 10，以滿足合格的石膏品質(zhì)要求。30真空度的控制。 真空皮帶機的運行要求的真空度不能超過一限值，如果超過這個限值，就會給脫水帶造成巨大的拉力，

10、導致脫水失效和過度磨損，而且超過規(guī)定值的真空狀態(tài)并不會改善過濾效果，因此對真空泵要有一定的真空度要求。將氣液分離器內(nèi)的真空度設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，以達到真空脫水的穩(wěn)定運行。31濾液水的排放控制 被濃縮分離后的石膏漿液(澄清液)稱為濾液，濾液水主要有三個來源，一是石膏漿液旋流站溢流，二為真空皮帶脫水機系統(tǒng)，三為石膏脫水區(qū)排水坑，所有這些濾液都被匯集至濾液水箱，濾液水箱中的濾液同樣由濾液水泵分三路送出，一路送至廢水旋流站進一步濃縮分離，溢流進入廢水箱由廢水泵排出脫硫島；一路送至吸收塔，作為吸收塔的補水的一部分，以降低FGD系統(tǒng)水耗；一路送至石灰石漿液箱，用以調(diào)配石灰石漿液濃度。 其中送至石灰石漿液箱

11、的控制是通過石灰石漿液箱補充水入口母管的流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)來控制流量的。排廢水的目的是為了降低吸收塔的CL濃度，同時也參與濾液水箱的液位控制系統(tǒng)。32其它控制。 真空泵密封水補充水的控制、真空皮帶機潤滑系統(tǒng)的控制、各泵、攪拌器、管道閥門的控制等33附：石膏品質(zhì)要求 自由水分低于10%Wt CaSO42H2O 含量高于90% CaCO 2.5%（以無游離水分的石膏作為基準） CaSO31/2H2O 含量低于0.35%（以無游離水分的石膏作為基準） 溶解于石膏中的Cl-含量低于0.01% Wt（以無游離水分的石膏作為基準） 溶解于石膏中的F-含量低于0.01% Wt（以無游離水分的石膏作為基準） 溶解于

12、石膏中的MgO含量低于0.021% Wt（以無游離水分的石膏作為基準） 溶解于石膏中的K2O含量低于0.07% Wt（以無游離水分的石膏作為基準） 溶解于石膏中的Na2O含量低于0.035% Wt（以無游離水分的石膏作為基準）343536三、脫硫廢水處理系統(tǒng)37脫硫廢水處理系統(tǒng)概述 本工程脫硫裝置采用煙氣石灰石石膏濕法脫硫工藝。脫硫裝置排出一定量的廢水，脫硫廢水的水質(zhì)和水量由脫硫工藝、煙氣成分、灰及吸附劑等多種因素確定。根據(jù)工藝提供的脫硫廢水水質(zhì)和其它以運i行電廠的脫硫廢水水質(zhì)看，脫硫廢水中主要的超標項目是懸浮物、pH值、汞、銅等多種第一類污染物。 本工程設(shè)置脫硫廢水處理系統(tǒng)處理脫硫裝置排出的

13、廢水，去除其中的重金屬、懸浮物等，調(diào)節(jié)pH值至合適的范圍內(nèi)，以達到國家二級排放標準。38 廢水處理系統(tǒng)設(shè)計處理水量為11.4m3/h，而兩套脫硫裝置產(chǎn)生的廢水量為9.12m3/h；污泥脫水系統(tǒng)的污泥運至水灰場貯存，處理后的廢水排放至工業(yè)廢水排放管道。 脫硫廢水采用中和（主要是堿化）、沉淀、絮凝處理后，經(jīng)澄清器沉淀澄清、出水箱內(nèi)pH調(diào)整達標后排放至工業(yè)廢水排放排水管道。污泥在澄清器濃縮后經(jīng)板框式壓濾機擠壓成泥餅運走。 脫硫廢水處理系統(tǒng)包括廢水處理、加藥、污泥處理三個部分。39廢水處理系統(tǒng)污泥排放處理廢水加藥系統(tǒng)40脫硫廢水處理工藝流程 FGD來脫硫廢水廢水箱廢水泵 pH中和箱沉降箱絮凝箱澄清器

14、出水箱出水泵達標排放41廢水進水水質(zhì)項目 數(shù)據(jù)單位pH 46.0 溫度 48 Mg/L 懸浮物 57000 Mg/L SO42- 11000 Mg/L CL- 20000 Mg/L Ca2+ 580 Mg/L K+ 570 Mg/L Mg2+ 9200 Mg/L 42污水綜合排放標準GB89781996的二級新建排放標準 項 目指 標說 明pH6.0-9.0懸浮物150mg/LBOD530mg/LCODCr120mg/L總氰化物0.5mg/L硫化物1mg/L氟化物10mg/L總銅1mg/L總鋅5mg/L總汞0.05mg/L總鎘0.1mg/L總鉻1.5mg/L鉻 Cr6+0.5mg/L總砷0.5

15、mg/L總鉛1mg/L總鎳1mg/L揮發(fā)酚0.5mg/L43 脫硫廢水中的雜質(zhì)除了大量的Cl、Mg2+之外，還包括：氟化物、亞硝酸鹽等；重金屬離子，如：銅、汞離子等；不可溶的硫酸鈣及細塵等。為滿足廢水排放標準，配備相應的廢水處理裝置。44在中和系統(tǒng)中，廢水的pH值通過加入石灰漿調(diào)升至8.59的范圍，以便沉淀大部分重金屬，廢水中的石膏沉淀至飽和濃度。詳述如下: 加入石灰漿進行堿化處理時，水中的鹽酸（HCl）按如下反應得到中和： 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O 超過此值的OH離子數(shù)量決定了基本范圍內(nèi)的廢水pH值。 由于各重金屬離子以不同的pH值沉淀出來，因此，這一步是各氫氧

16、化物形成的決定步驟。三價金屬離子沉淀的pH值通常低于二價金屬離子。因此，發(fā)生沉淀的pH值還受存在于FGD廢水中的大量過量的電解質(zhì)影響。研究表明，對存在于FGD廢水中的大多數(shù)重金屬的沉淀來說，pH值在9.09.5之間較合適。45 二價和三價的重金屬離子（Me）通過形成微溶的氫氧化物從廢水中沉淀出來，如下所示： Me2+ + 2OH- Me (OH)2 Me3+ + 3OH- Me (OH)3 其中鎂和鎳： Ni2+ + 2OH- Ni (OH)2 Mg2+ + 2OH- Mg (OH)246在沉降系統(tǒng)中，通過加入有機硫進一步沉淀不能以氫氧化物形式沉淀出來的重金屬。因為并非所有重金屬都能以氫氧化物

17、的形式沉淀出來。尤其是鎘和汞，通過加入有機硫化物（如TMT15）根據(jù)被處理廢水量按比例加入，有機硫化物首先與鎘和汞形成微溶化合物，以固體形式沉淀出來。47在絮凝系統(tǒng)中，加入絮凝劑（FeClSO4），形成氫氧化物/Fe(OH)3小粒子絮凝物； 為了使沉淀顆粒長大更易沉降，向廢水中加入助凝劑，助凝劑使沉淀物表面張力降低，使其形成易于沉降的大粒子絮凝物。48在澄清池中，懸浮物從中分離出來，沉積在澄清器底部，大部分污泥被送到污泥儲存箱中，還有一部分污泥通過污泥循環(huán)泵返回到中和箱內(nèi)，以提供沉淀所需的晶核，獲得更好的沉降。49澄清池出水自流進入出水箱，通過加入鹽酸，調(diào)整pH值到69范圍，通過處水泵排放。5

18、0污泥排放處理工藝流程澄清器排泥 污泥貯存箱污泥排出泵板框壓濾機泥餅外運 濾液濾液箱中和箱51澄清器底部的污泥，被收集在污泥貯存箱內(nèi)，通過高低壓污泥排放泵壓入板框式壓濾機，壓成泥餅定期由卡車送到灰場貯存。濾液自流入濾液箱，經(jīng)濾液泵返回到中和箱內(nèi)。52廢水加藥系統(tǒng)石灰漿加藥系統(tǒng)FeClSO4加藥系統(tǒng)有機硫化物加藥系統(tǒng)助凝劑加藥系統(tǒng)鹽酸加藥系統(tǒng)53石灰漿加藥系統(tǒng)流程 CaO粉末石灰乳制備箱石灰乳輸送循環(huán)泵石灰乳計量箱石灰乳計量泵中和箱54生石灰粉末CaO有密封罐車供應，通過罐車氣泵或人工卸入生石灰料倉，由螺旋輸送機送入石灰乳制備箱。石灰乳制備箱內(nèi)設(shè)攪拌器，石灰漿濃度約為2 025%，在石灰乳循環(huán)泵的回流管道上設(shè)有密度在線監(jiān)測儀，控制補充水電動閥，調(diào)節(jié)加入補充水量。石灰乳制備箱中的石灰乳通過石灰乳循環(huán)泵補充入石灰乳計量箱，加入補充水，在攪拌器作用下稀釋到約5%的濃度。 通過沉淀箱上的pH計自動調(diào)節(jié)加藥量。55有機硫加藥系統(tǒng)流程有機硫藥液液體抽吸器有機硫貯存箱有機硫計量泵去沉降箱 56 有機硫藥液