脱硫串联塔运行技术交流

脱硫串联塔运行技术交流山东电力研究院2015年7月目录1严格的环保排放标准2应对严格排放标准的脱硫措施3串联吸收塔的基本特点4一级吸收塔运行5二级吸收塔运行6串联吸收塔运行建议一、GB13223-2011中关于SO2排放标准时间类型SO2排放标准（mg/m3)2014年7月1日起现有锅炉200400（1）2012年1月1日起新建锅炉100200（1）重点地区燃煤锅炉50燃煤电厂超低排放标准烟尘（mg/m3)SO2（mg/m3)NOX（mg/m3)备注103550超低排放53550电力超净排放二、为满足日益严格环保标准的措施1控制燃煤含硫量：受煤炭市场影响大2将原脱硫塔增容改造：增加喷淋层、增加托盘、增大浆池容积等。能耗高、SO2排放浓度不易控制，单台吸收塔增容难以满足超低排放的标准要求。3采用单塔双循环：原理同串联塔，应用较少4双塔串联运行：高效、节能、可靠，是目前满足SO2超低排放最有效的脱硫措施三、串联吸收塔的基本特点1一级吸收塔进行烟气粗处理，塔内进行石膏氧化、结晶2二级吸收塔进行烟气精处理，浆液转入一级塔3一级吸收塔浆液浓度高、蒸发量大、浆液品质差、高腐蚀性（Cl-含量高）、PH值低、出石膏、排废水4二级吸收塔浆液浓度低、几乎没有蒸发量、浆液品质好、浆液腐蚀性相对较低（Cl-含量低）、PH值高、不出石膏、不排废水5二级吸收塔对于一级塔出口的低浓度SO2有更高的脱硫效率（单塔5泵运行效能远低于串联塔3+2（2+3）泵）6串联塔的两个浆池独立、浆液单独循环7串联塔脱硫效率高、能耗低、运行可靠串联吸收塔工艺流程图（一）双吸收塔的启动1锅炉点火前，一级吸收塔应投入不少于2台循环泵运行2点火过程中，应严格控制燃油量，投粉前除尘器应投入部分电场（低电压运行），降低烟气中的油污和烟尘含量，减轻一级塔浆液污染3锅炉停止投油，除尘器全部运行后，再投入二级吸收塔（二）双吸收塔的停止1串联吸收塔脱硫系统的停止顺序是：先停止二级塔所属设备，再停止一级塔所属设备2待一级塔入口烟温降至70℃以下时，再全停一级塔循环浆泵3吸收塔检修时，一级吸收塔浆液不应混入二级吸收塔内；二级塔浆液可转入一级塔内，必要时二级塔再补水、补浆。四、一级吸收塔的运行1根据《华电国际电力股份有限公司湿法脱硫设施共性问题整改指导意见》第五条规定，建议一级塔pH值稳定控制在5.0-5.4之间，石膏浆液密度控制在1080-1120kg/m32为保证吸收塔等设备安全，一级吸收塔循环泵运行不低于2台3当锅炉燃烧设计煤种，一级吸收塔入口SO2浓度达到设计浓度的80%时，建议二级吸收塔全出力运行，一级吸收塔视具体情况保留一台或两台循泵备用4为保证一级吸收塔内石膏的氧化及石膏品质，一级吸收塔的PH值控制不宜过高5建议一级吸收塔脱硫效率控制在80%左右五、二级吸收塔的浆液特点（一）串联吸收塔运行采取双塔、单独循环形式，二级吸收塔不直接排出石膏，而是将吸收塔浆液转移到一级吸收塔进行氧化和结晶，二级吸收塔有以下几个特点：1吸收塔内浆液中CaCO3含量相对较高，对于低浓度SO2浆液缓冲能力强，出口SO2浓度波动范围小，SO2排放浓度易于控制2运行pH值可保持较高值（6.0~6.2（6.5））3补水（浆）率高，蒸发量小，浆液能保持新鲜4吸收塔内浆液浓度低，有利于循环泵节能降耗5吸收塔浆液品质好，对于低浓度SO2有很高的脱硫效率6浆液中CI-含量低，对尾部的湿除等设备腐蚀性相对较低（二）一、二级吸收塔浆液品质测试结果测试项目浆液浓度(kg/m3)Cl-(mg/l)PH一级吸收塔测试结果1173118504.9二级吸收塔测试结果105211766.0二级吸收塔进出口烟气湿度的试验1从运行参数可以看出：二级吸收塔的进口烟气和二级吸收塔进口烟气温度均在47℃左右，基本没有温降。2为摸清串联吸收塔的水平衡，对一级、二级吸收塔进出口温度和烟气含水率进行了测试。3测试方法：在650MW负荷工况下，烟气温度采取读取吸收塔DCS进出口烟气温度；烟气含湿量测量方法采取650MW负荷下，抽取的烟气经CaCl2吸收瓶水分被吸收，记录抽气量、温度、大气压等数据，试验后称重得到冷凝水量。通过计算得到烟气含湿量。测试项目烟气温度（℃）烟气湿度（%）一级吸收塔入口1186.2一级吸收塔出口4713.4二级吸收塔出口4613.8一、二级吸收塔烟气温度、湿度测试结果二级吸收塔补水（浆）率的试验二级吸收塔补水（浆）主要来自除雾器冲洗、烟道入口冲洗、石灰石浆液以及从一级吸收塔携带水等。脱硫运行每班对二级吸收塔除雾器冲洗一次，每次阀门开启3min，是最大的外来水源。由于二级吸收塔的进、出口烟温差不大，烟气湿度基本相同，因此二级吸收塔的蒸发量可以忽略不计。经过统计、计算11月3日～10日一周的时间，二级吸收塔24小时平均转入一级吸收塔的浆液量约255m3，二级塔运行运行液位为8.2m，二级吸收塔内浆液体积1650m3。由此可以计算：二级吸收塔24小时的补水（浆）率=255/1650*100%≈15%。二级吸收塔浆液约1周更新一次。（三）二级吸收塔的运行1提高二级吸收塔出力，是串联吸收塔节能降耗的关键2参照已投运的串联吸收塔脱硫系统的运行经验，建议二级塔pH值稳定控制在6.0-6.2（6.5）之间，石膏浆液密度控制在1040-1060kg/m3之间3二级吸收塔的设计供浆量不宜小于系统设计值的30%4二级吸收塔可取消氧化风系统（四）二级吸收塔双泵运行最大浓度试验曲线(PH=6.0)（五）下图为二级吸收塔循环泵3+2转2+2转3+2运行曲线，机组负荷630MW，入口SO2浓度在2900mg/m3左右，采用2+2运行，二级塔入口浓度在400mg/m3左右，出口浓度在25mg/m3左右，比3+2运行方式增加约10mg/m3。（六）负荷600MW，高浓度的SO2浓度C/D/E+F(3+1)与C/E+H/G(2+2)比较，二级塔PH=5.8，出口浓度都接近50mg/m3•从上图可以看出，对于高浓度，3+1与2+2运行方式总排口SO2浓度相当，但2+2运行方式循环泵电流降低约20A。适当提高二级吸收塔PH值，2+2运行优于3+1运行。（七）二级吸收塔的液位及浆液浓度控制1有的串联塔之间仅设计一台浆液泵，当二级塔液位高时，开启浆液泵将二级塔浆液打入一级塔，二级塔的浆液浓度不能自动控制。2在串联塔之间设计一套“二级塔液位及浆液密度自动控制装置”。二级系统液位及浆液浓度控制装置的研制六串联吸收塔运行建议（以潍坊3号为例，供参考）1当一级塔入口SO2浓度在3000mg/m3以下时，建议采取2+2运行方式：对于一级吸收塔，合理匹配两台循环泵运行方式，一级吸收塔出口浓度控制在500mg/m3左右。2当一级吸收塔入口SO2浓度高于3000mg/m3时，建议采取2+3或3+2运行方式，运行中可采取调整二级吸收塔pH值，使烟囱入口SO2浓度满足50（35）mg/m3的要求。3当锅炉燃烧设计煤种，一级吸收塔入口SO2浓度在5000（设计浓度5583）mg/m3左右时，建议采取3+3或4+3运行方式。4建议二级塔pH值控制在6.0-6.2（6.5）之间，石膏浆液密度控制在1040-1060kg/m3之间。5一级吸收塔脱硫效率控制在80%左右为宜。6充分发挥二级吸收塔出力是串联吸收塔节能降耗的关键。二级吸收塔消减低浓度烟气中SO2的效能比一级吸收塔的高。7二级吸收塔可考虑取消氧化风系统。谢谢大家！