[风采展示]安源电厂煤质检验中心获C... [企业新闻]西安热工院《热力发电》入... [电力科技]南方五省区2月全社会用电... [学术交流]广东公司“五学”打好理论...
首页 >> 技术 >> 学术交流
连州电厂脱硫FGD 运行经验交流
时间:2010-03-10 16:53:30

         ↓底部

      连州电厂脱硫FGD 运行经验交流

      1.连州发电厂脱硫FGD 系统的简介1.1 连州发电厂脱硫FGD 系统的简介连
州电厂安装2 台相同的125MW 煤粉炉机组,2000年8 月全部投入商业运行。连州
发电厂脱硫FGD 系统是广东省系统内第一家使用湿法石灰石—石膏脱硫工艺的脱
硫装置,由奥地利能源公司提供,2 台125MW 煤粉炉机组共用一套脱硫装置。连
州电厂脱硫FGD 系统从1999年11月8 日开始施工,到2000年8 月进入调试,至2000
年12月16日调试顺利结束并进入生产。2001年5 月通过了广东省环保监测中心进
行的环保竣工验收监测,2001年7 月通过了广东省电力试验所组织技术人员进行
的性能试验。


      1.3 连州发电厂脱硫FGD 系统的工作原理连州发电厂2 台125MW 煤粉炉的
烟气经过电除除尘后的进行混合,分两路流动:一路是FGD 烟气通道,有进、出
口两个挡板;另一路是FGD 旁路烟道,有进、出口两个挡板。挡板处设有密封空
气系统,防止挡板处的烟气向外漏。

      烟气进入吸收塔后向上流动,石灰石浆液通过循环泵向上输送到吸收塔的
喷淋层,经喷嘴雾化后向下喷射与烟气以逆流方式洗涤,除去烟气中的SO2 、SO3
、盐酸 (HCl )和氢氟酸(HF),并同时生成石膏(CaSO4-2H2O)。在洗涤过程
中,烟气中的二氧化硫(SO2 )与石灰石浆液(CaCO3+ H2O)反应生成亚硫酸钙
CaSO3 (1/2H2O):CaCO3+SO2+H2O = CaSO3 (1/2H2O)+1/2H2O+CO2 亚硫酸钙
(CaSO3 (1/2H2O))与由氧化风机供给的氧气(O2)反应生成石膏CaSO4 (2H2O)
:CaSO3 (1/2H2O)+1/2O2+H2O = CaSO4(2H2O)+1/2H2O 吸收塔中反应生成的
石膏被石膏浆液泵打入水力旋流分离器后进行分离。密度小的石膏(水和大约3%
的固态物)经过溢流管流回吸收塔中。密度大的石膏排到石膏浆液罐。再通过石
膏抛弃泵排到灰渣泵缓冲池后,经灰渣泵输送到灰场。经过除硫净化处理后的烟
气,经两个除雾器进行清洗,再通过蒸汽加热器加热到80℃以上,最后进入烟囱
排放出去。

      连州发电厂脱硫FGD 系统消耗的工艺水接自#2机工业水进水母管,消耗石
灰石粉向厂外直接购买。蒸汽加热器的气源接自#1、2 机低压母管,凝结后的水
经冷凝水泵排到#1、2 机除氧器。

      连州发电厂脱硫FGD 系统厂用电分为6KV 脱硫段、380V脱硫工作段和380
脱硫保安段。6KV 脱硫段分别由#1 机6KV ⅠA 段或#2 机6KV ⅡA 段送电,380V
脱硫工作段由6KV 脱硫段经脱硫变73B 、74B 送电,380V脱硫保安段经403 开关
送电或在紧急情况下由柴油发电机经404 送电。柴油发电机由美国康明斯公司提
供,额定功率为145KW ,额定电压为380V,额定电流为260A.

      2.连州发电厂脱硫FGD 系统对2 台机组的影响

      2.1 连州发电厂脱硫FGD 系统对炉膛负压的影响

      2.1.1 2 台锅炉停运时的冷态影响

      2.1.1.1 我们在#1炉上进行了单炉的试验,#1炉A/B 引风机电流63/75A,
A/B 送风机电流65/65A,按125MW 负荷的送风量进行试验,此时#2炉风机是停运
的。当脱硫FGD 的烟气从FGD 旁路切至FGD 主路时,炉膛负压变化不大,△P 为
25Pa;当脱硫FGD 的烟气从FGD 主路切至FGD 旁路时,炉膛负压变化不大,△P
为25Pa;当脱硫FGD 的烟气从FGD 主路通过挡板的弹簧在2 秒钟内快速切至FGD
旁路时,炉膛负压变化先很快变化大,△P 为37Pa,后同压逐渐趋向稳定。

      2.1.1.2 我们在#1、2 炉上进行了双炉的试验,#1炉A/B 引风机电流66/70A,
A/B 送风机电流65/63A; #2 炉A/B 引风机电流49/50A,A/B 送风机电流63/64A,
按125MW 负荷的送风量进行试验。当脱硫FGD 的烟气从FGD 旁路切至FGD 主路时,
炉膛负压变化不大,△P 为60/100Pa;当脱硫FGD 的烟气从FGD 主路切至FGD 旁
路时,炉膛负压变化不大,△P 为60/100Pa;当脱硫FGD 的烟气从FGD 主路通过
挡板的弹簧在2 秒钟内快速切至FGD 旁路时,炉膛负压变化先很快变化大,△P
为134/168Pa ,后同压逐渐趋向稳定。

      从冷态试验中,我们发现:一是双炉运行时FGD 系统对炉膛负压的影响比
单炉运行时的大;二是当脱硫FGD 的烟气从FGD 主路通过挡板的弹簧在2 秒钟内
快速切至FGD 旁路时,炉膛负压变化变化大,且变化很快。

      2.1.2 2 台锅炉停运时的热态影响

      2.1.2.1 我们在#2炉上进行了单炉的试验,#2炉带100MW 负荷运行,此时
#1炉是停运的。当脱硫FGD 的烟气从旁路切至FGD 主路时,△P 为300Pa ,A 、
B 引风机电流共增加了14A 左右。

      2.1.1.2 我们在#1、2 炉上进行了双炉的试验,#1、2 炉各带125MW 负荷
运行。当脱硫FGD 的烟气从FGD 旁路切至FGD 主路时,炉膛负压△P 为480/500Pa
,#1 、炉A 、B 引风机电流共增加了11A 左右。2 炉A 、B 引风机电流共增加了
15A 左右。

      从热态试验中,我们发现:一是单炉运行时,投入FGD 系统后。当停运炉
的引风机出口挡板关不严时,造成烟气倒流入烟道及炉膛中去,会造成检修工作
环境的困难和设备的腐蚀。二是当脱硫FGD 保护动作时,FGD 的烟气从FGD 主路
通过挡板的弹簧在2 秒钟内快速切至FGD 旁路时,炉膛负压变化变化大且快,若
煤质差或监盘人员发现调整不及时,会造成锅炉灭火,这种情况在连州电厂还没
有出现过。

      2.2.1 连州发电厂脱硫FGD 系统采用蒸汽加热将烟气加热到80℃以上,再
经烟囱排放出去。加热气源来自汽机二段抽汽和三段抽汽。在每台炉负荷100MW
以上时,采用汽机三段抽汽能保证FGD 出口烟气温度大于80℃;在每台炉负荷100MW
以下时,切换至汽机二段抽汽后,才能保证FGD 出口烟气温度大于80℃。运行经
验表明,用二抽或三抽供汽,对汽机的各级抽汽压力影响都不大。

      2.2.1 连州发电厂脱硫FGD 系统蒸汽加热的疏水是回收到#1、2 机除氧器。
疏水回收时,除氧器的压力略有下降,水位略有上升,而水温基本无波动,停用
回收时正好相反。疏水回收对除氧器的正常运行影响不大。但当疏水全部回收到
一台机时,会造成除氧器水位上升较快,影响除氧器的正常运行。

      2.3 连州发电厂脱硫FGD 系统对灰渣排放的影响

      2.3.1 连州电厂灰渣系统有3 台灰渣泵,1 台运行,2 台备用;2 条灰渣
管,1 条运行,1 条备用。连州发电厂脱硫FGD 系统生成的副产品石膏,经石膏
抛弃泵排到灰渣泵缓冲池后,再经灰渣泵输送到灰场。这种脱硫石膏浆液与锅炉
灰渣水混合排的方式在国内是首次使用,为检查灰渣泵和灰管是否会引起结垢、
腐蚀。我们于2001年11月23日至25日,联系广东中试所人员对#3灰渣泵和#2灰管
进行检查。(在2001年1 月开始,规定了脱硫FGD 运行时要投用#2灰管并尽量投
用#3灰渣泵运行)检查范围有: #3 灰渣泵的出口阀门及其出口管段、#2灰管2300
米的(出口逆止门及其前后管段、直管段、水平段、上升段、弯管段、出渣口、
低位水平段)共7 处。检查发现,#3灰渣泵的出口阀门及其出口管段、2 灰管出
口逆止门及其前后管段,未见有结垢和腐蚀,阀体和管壁圆滑。2 灰管厂外段的
检查发现,所有的管道的侧壁都有1~1.2mm 的结垢,结垢是发生在离灰渣泵较远
的地方;管道的底部是灰渣和灰水泥层,没有结垢。中试所人员对其中的3 个垢
样进行分析,垢样成分结果如下表:垢样CaCO3 % MgCO3 % Fe %盐酸不溶物 % 1
84.6 1.65 0.34 9.51 2 87.59 2.25 0.23 5.42 3 92.32 2.23 0.25 1.49 垢样
成分结果与其他大部分电厂一样,都是典型的CaCO3 垢,这主要是灰水中活性中
的CaO 与CO3 在碱性的条件下反应生成的CaCO3 晶体,沉积并吸附在管壁侧。另
外,在试验中还发现脱硫石膏浆液流入灰渣泵缓冲池的Ca与流出#2灰管出口的Ca,
相差很小,说明Ca不会在灰水中结垢。2002年8 月28日,联系广东中试所人员再
次对#2灰管进行检查,检查发现,#2灰道的侧壁仍有1~1.2mm 的结垢,垢厚没有
变化。这表明脱硫石膏浆液与锅炉灰渣水混合排的方式是可行的。

      2.4 连州发电厂脱硫FGD 系统的防腐问题

      2.4 .1脱硫FGD 系统的防腐直接影响设备使用寿命和使用成本,并影响到
整个系统的安全。连州发电厂脱硫FGD 系统的吸收塔、石膏浆液罐、工艺水箱、
冷凝水罐、石灰石粉仓使用碳钢材料,内部衬防腐胶(冷凝水罐不衬防腐胶);
石灰石浆液罐使用玻璃钢材料,内部衬防腐胶,腐胶材料有KERABUTYL BS和KERABUTYL
V.在2002年8 月28日的脱硫FGD 系统大检查中,上述设备还未发现有腐蚀的部位。

      2.4 .2脱硫FGD 吸收塔的PH计、密度测量回路、石灰石浆液测量回路、各
浆液取样点采用不锈钢;其它的石灰石浆液、石膏浆液输送管道、及与浆液接触
的各种溢流孔、排放管、再热器内管部的冲洗水管采用玻璃钢。上述部位在运行
中加强冲洗,就可以减少腐蚀,目前还未发现有腐蚀的部位。

      2.4 .3脱硫FGD 吸收塔的进、出口、旁路烟道采用KOROPLAST VE310 的防
腐材料。由于FGD 进口挡板积灰关不严,FGD 停运时烟气流入系统,引起FGD 系
统腐蚀。进口烟道只是在近FGD 吸收塔1 米处的采用KOROPLAST VE310 的防腐材
料,其余的使用碳钢材料,在调试时就发现有腐蚀。2002年8 月28日,对脱硫FGD
系统进行全面检查,发现脱硫FGD 吸收塔的进、出口、旁路烟道均有腐蚀,电厂
计划在2003年度2 台机同时检修时,进行全面的烟道防腐工作。

      3.连州发电厂脱硫FGD 系统的运行情况

      3.1 2002年连州发电厂脱硫FGD 系统平均效率为88.9% ,大于设计值81%.
总蒸汽耗汽量为93770 吨,平均蒸汽消耗量小于设计值≤24t/h.蒸汽加热器烟气
出口温度在81~82 ℃之间,比设计高1~2 ℃。平均出口SO2 浓度170mg/Nm3 ,远
低于设计值1100mg/Nm3. 全年SO2 排放总量950 吨。全年脱硫直接耗电量4859133KW.H.
由于脱硫运行时,烟气流动阻力增大,#1炉两台引风机(6 KV电压)电流增大11A
,#2 炉两台引风机电流增大15A ,会直接增加厂用电量,此部分未计入总耗电量。
石灰石粉耗量为18079 吨。至2003年2 月止,连州发电厂脱硫FGD 系统平均效率
为84.3% ,大于设计值81%.蒸汽加热器烟气出口温度在81℃之间,比设计高1 ℃。
平均出口SO2 浓度170mg/Nm3 ,远低于设计值1100mg/Nm3.

      4.连州发电厂脱硫FGD 系统存在的缺陷

      4.1 吸收塔上层除雾器第一、二、三、四区域有严重的塌陷现象,下层除
雾器亦有少量塌陷现象。

      4.2 吸收塔底部有一组搅拌器叶片面上有二处严重的损坏。其余二组搅拌
器叶片均有崩边现象。

      4.3 吸收塔入口积灰现象较严重。

      4.4ASK800 压力变送器有两台已坏,量程为0 ~1.6mpa,PH分析仪有一台
亦坏。

      4.5 脱硫烟气入口分析仪氧道测量通道故障,现无法准确测量,另氧浓度
测量时要用高纯度(99.999%N2 作产比气),成本较高,能否改为仪用压缩空气
(从技术上应是允许的)。连州发电厂脱硫FGD 系统4.6 烟气入口分析仪SO2 测
量通道显示有偏差(与出口比较),仪器柜上有一开关已坏。

      4.7 冷凝水电磁统量计两台指示不准。

      4.8 脱硫FGD380V 开关柜运行可靠性较差,时常跳闸(如473 、474 开关),
造成失电,影响FGD 系统安全运行。

      4.9 石膏浆液罐#8、9 搅拌器传动皮带经常断裂,轴封处漏浆液。

      4.10氧化风机传动皮带经常跑偏、断裂。

      4.11密封风机蜗壳噪音较大。

      4.12脱硫仪用空压机运行中经常失压,备用的空压机自投不成功。

      以上缺陷已传真至厂家,要求处理,厂家已答复在2003年7 月份前处理上
述缺陷。

      5.连州发电厂脱硫FGD 系统的优化调整

      5.1 脱硫FGD 系统安全性的优化改进

      目前,当脱硫FGD 系统完全失电时,烟气旁路挡板可以通过挡板的弹簧在
2 秒钟内快速切至FGD 旁路,但FGD 主路烟气挡板由于失电而没法关闭(主路挡
板没有弹簧),高温烟气仍有一部分通过FGD 系统,影响FGD 系统内的防腐衬胶
;同时由于失电,工艺水冲洗系统中断,会引起FGD 系统设备和管道的酸性腐蚀。
为了确保脱硫FGD 系统的安全,电厂计划将FGD 主路烟气进、出口挡板,烟气旁
路进、出口挡板,工艺水冲洗系统的电源由原FGD 系统380V改接到主厂房380V公
用段,这样就可以大大提高FGD 系统的安全性。目前,这项改造正在进行中。

      5.2 脱硫FGD 系统工艺水的优化改进

      原设计中脱硫FGD 系统消耗的工艺水接自#2机工业水进水母管,而FGD 工
艺水的补充是周期性的,有一定的波动,影响到#2机工业水压力的波动;同时由
于工业水进水母管供给的裕度不大,在FGD 工艺水补水时,引起工业水用水紧张。
在2002年7 月,电厂将#1炉引风机冷却水回水接到FGD 的工艺水后,FGD 工艺水
由2 路供水,FGD 运行时主要由#1炉引风机冷却水回水补水,#2机工业水作备用
补充。运行证明,此运行方式对#1炉引风机的轴承温度变化不大,同时可节约工
业水进水量。

      5.3 #1、2 炉A 、B 引风机出口挡板的优化改进

      目前,在单炉运行时,投入FGD 系统后。停运锅炉的引风机出口挡板有时
候关不严,造成小部分烟气倒流入烟道及炉膛中去,造成检修工作环境的困难和
设备的腐蚀。电厂计划将#1、2 炉A 、B 引风机出口挡板进行改造,采用密封性
较好的挡板和加装密封风装置,目前,此项改造正在进行中。

      5.4 脱硫FGD 系统的人员优化调整

      原脱硫FGD 系统的值班人员每班定员2 人,锅炉零米值班人员每班定员3
人,汽机零米值班人员每班定员1 人。在经过加强人员培训和系统设备的改造后,
在2002年10月将脱硫FGD 系统、锅炉零米、汽机零米合并控制值班,每班共定员
3 人。目前,运行人员状况良好。

      5.5 脱硫FGD 系统冷凝水的优化改进

      原设计中脱硫FGD 系统冷凝水是有2 个冷凝疏水罐、4 台冷凝疏水泵。#1、
2 冷凝疏水罐单独不相连;#1、2 冷凝疏水泵是1 台运行,1 台备用,#3、4 冷
凝疏水泵1 台运行,1 台备用。在2003年2 月,电厂在#1、2 冷凝疏水罐出口疏
水母管加装了联络门,将#1、2 冷凝疏水罐连接起来。这样,#1、2 、3 、4 冷
凝疏水泵变成互为备用。现在用1 台冷凝疏水泵就可以满足疏水的需要,节约了
厂用电,又提高了设备运行的安全性。

         ↑顶端