LJG—FGD脫硫系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)與研究

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(diǎn)分析，總結(jié)歸納出該系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)，在充分分析其脫硫原理的基礎(chǔ)上，提出了該系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)和最佳脫硫效果運(yùn)行控制參數(shù)方案。

關(guān)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?fàn)t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(yīng)、工藝水以及電氣儀控系統(tǒng)等組成。正常運(yùn)行工況為，煙氣由鍋爐引風(fēng)機(jī)引出后經(jīng)煙道進(jìn)入吸收塔底部，在吸收塔內(nèi)進(jìn)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(shí)一部分清潔煙氣必要時(shí)作為鍋爐煙氣的補(bǔ)充重新進(jìn)入吸收塔，維持吸收塔再循環(huán)運(yùn)行工況。

該系統(tǒng)主要調(diào)試難點(diǎn)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(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)吸收塔層壓控制和進(jìn)出口煙氣溫度控制是保證其脫硫效率的關(guān)鍵。同時(shí)我們在反復(fù)調(diào)試試運(yùn)行的基礎(chǔ)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(diǎn)

2.1 二氧化硫排放濃度控制調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)

在吸收塔入口煙氣流量恒定和吸收塔反應(yīng)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(jìn)入吸收塔內(nèi)的吸收劑數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)消石灰旋轉(zhuǎn)給料機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，煙氣SO2濃度下降。

本調(diào)試環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)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(yīng)。

消石灰倉底硫化風(fēng)機(jī)能保證消石灰為最佳流動(dòng)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(shí)輪換流化。旋轉(zhuǎn)給料器安裝規(guī)范，機(jī)械構(gòu)件不能有卡澀現(xiàn)象，變頻器遠(yuǎn)方就地控制可靠；注入斜槽坡度滿足物料流動(dòng)要求；嚴(yán)密監(jiān)控消石灰倉料位狀況，當(dāng)出現(xiàn)低料位報(bào)警時(shí)，立即補(bǔ)充消石灰。短時(shí)停機(jī)時(shí)，流化風(fēng)要保持運(yùn)行；長期停機(jī)，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(diǎn)

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(dòng)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(guān)鍵。調(diào)試難點(diǎn)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(guān)鍵。其次在正常運(yùn)行時(shí)，煙氣通過吸收塔底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，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(shí)現(xiàn)了脫硫的高效率的技術(shù)關(guān)鍵。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，無論煙氣負(fù)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(yīng)的要求，煙氣在該段的停留時(shí)間至少為3秒以上，通常設(shè)計(jì)時(shí)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(jìn)一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應(yīng)時(shí)間。

只有在循環(huán)流化床這種氣固兩相流動(dòng)機(jī)制下，才具有最大的氣固滑落速度。同時(shí)，脫硫塔內(nèi)的氣固最大滑落速度是否能在不同的煙氣負(fù)荷下始終得以保持不變，是衡量一個(gè)循環(huán)流化床干法脫硫工藝先進(jìn)與否的一個(gè)重要指標(biāo)，也是一個(gè)鑒別干法脫硫能否達(dá)到較高脫硫率的一個(gè)重要指標(biāo)。如果滑落速度很小，或只在脫硫塔某個(gè)局部具有滑落速度，要達(dá)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(diǎn)

為了促進(jìn)消石灰和SO2的反應(yīng)，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(diǎn)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(jìn)行調(diào)節(jié)。噴入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)得到及時(shí)的、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)。

當(dāng)吸收塔出口的溫度超過控制溫度時(shí)，可通過溫度控制閥的開度調(diào)節(jié)進(jìn)入吸收塔內(nèi)的噴水量，進(jìn)而控制吸收塔的出口溫度，使其維持在設(shè)定值，一般上下浮動(dòng)不超過+1℃。出口溫度越高，脫硫效率越低；當(dāng)噴水過多時(shí)，會(huì)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(yán)重的結(jié)灰，導(dǎo)致脫硫引風(fēng)機(jī)出力嚴(yán)重下降，嚴(yán)重時(shí)迫使脫硫停機(jī)。所以，控制好高壓水泵的進(jìn)/出口壓力至關(guān)重要，試運(yùn)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(diǎn)

當(dāng)鍋爐負(fù)荷降低時(shí)，煙氣量減少到低于吸收塔煙氣負(fù)荷時(shí)，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(dòng)調(diào)節(jié)，連鎖控制系統(tǒng)的高可靠性是該系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵。

2.5 布袋清灰壓力控制回路調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)

布袋除塵器布袋積灰嚴(yán)重時(shí)會(huì)降低系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)行過程中，必須隨時(shí)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(yùn)行參數(shù)值

我們通過反復(fù)調(diào)試試運(yùn)行，得出了該系統(tǒng)的最佳運(yùn)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(shí)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(jìn)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(diǎn)是該系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵；最佳系統(tǒng)運(yùn)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(dāng)二者同時(shí)具備時(shí)，本系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)安全可靠，高效運(yùn)行。