双碱法脱硫工程操作手册 当前位置:首页废气治理脱硫脱硝
 

     一、前言
    本操作手册适用于球团厂竖炉烟气脱硫的工业装置,采用钠--钙双碱湿法烟气脱硫除尘技术。为了保证烟气中的二氧化硫和烟尘达标排放,确保系统长期稳定运行,特制定本操作手册。
在启动和运转本装置以前,要求操作人员认真地阅读并理解本操作手册,因为不正确的操作将导致装置运行性能低劣或将导致设备损坏。
    希望所有操作人员通力合作,共同维护好装置。

    工程说明
    1.流程概述
   本装置为钠--钙双碱湿法烟气脱硫除尘装置,以一定浓度的稀碱液作为启动脱硫剂,以一定浓度的石灰乳液作为再生剂,脱除烟道气中的二氧化硫,脱硫剂与烟气顺流经过预脱硫塔进行预脱硫,预脱硫后的烟气与脱硫剂逆流通过主脱硫塔,进一步吸收烟气中的二氧化硫和烟尘,净化后的烟气由脱硫塔顶部出来直接达标排放。本装置的主要任务是使烟气中的二氧化硫和烟尘达标排放。
    1).气路
    竖炉的烟气经多管旋风除尘器和增压风机后,从顶部进入预脱硫塔内,预脱硫后的烟气从底部出来,从塔底进入主脱硫塔内进一步吸收烟气中的二氧化硫和少量烟尘,脱硫除尘后的烟气经塔顶部的脱硫除雾器除去雾滴后,从塔顶出来直接达标排放。
    2).液路
    分为循环系统、脱硫液再生系统、脱硫副产物除渣系统及补充碱液系统。
    A).循环系统:由循环池(V603)、虹吸罐(V604)和循环泵(P601AB一开一备)组成,循环池内的清液经循环泵(P601AB一开一备)打入预脱硫塔(T601)和主脱硫塔(T602)进行烟气脱硫除尘,脱硫液由塔底出来进入再生池(V601)。
    B)脱硫液再生系统:由再生池(V601)、沉淀池(V602AB)、搅拌器(X601)、组成,从塔底出来的脱硫液进入再生池(V601),将外购消石灰粉或生石灰粉加入到再生池(V601),控制加入量,开启搅拌器(X601)与脱硫后的脱硫液充分混合再生,使脱硫后的溶液得到再生,再生液经水渠流入沉淀池(V602AB)彻底沉淀,上部清液进入循环池(V603)循环再利用。
    C).副产物除渣系统由再生池(V601)和沉淀池(V602AB)组成。脱硫副产物沉降到池底(V602A),池满后打开V602B的进出口插板,关闭V602A的进出口插板,再生液改进入V602B,将V602A内的沉渣浆液由V602A下部排渣口排出晾干并堆至渣场,两池交替工作。
    D).补充碱液系统:外购纯碱加入循环池(V603),根据整个系统碱的损耗情况随时补入。

    2.主要参数(厂方提供)
    1) 污染源: 球团厂竖炉烟气;
    2) 进入脱硫系统烟气量: 66000m3/h;
    3) 进入脱硫系统烟气温度: 1700C;
    4) SO2浓度: 8000mg/ Nm3;

    3.工艺原理
    反应原理
    基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。
    在塔内吸收SO2
    Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑ (1)
    2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O(2)
    Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3(3)
    以上三式视吸收液酸碱度不同而异,碱性较高时(PH>9)以(2)式为主要反应;碱性稍为降低时以(1)式为主要反应;碱性到中性甚至酸性时(5<PH<9),则按(3)式反应。
    用消石灰再生
    Ca(OH)2+Na2SO3=2NaOH+CaSO3
    Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3· H2O↓+ H2O
    在石灰浆液(石灰达到过饱和状况)中,NaHSO3很快与Ca(OH)2反应从而释放出[Na+],[SO32-]与[Ca2+]反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一种启动碱,起动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带走一些,因而有少量损耗)
    再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。

    4.脱硫剂的制备
    根据检测数据计算理论配制石灰乳浓度:
    总烟气标况:66000m3/h标况40673Nm3/h
    SO2浓度: 8000mg/Nm3
    总SO2重量:325kg/h,
    启动碱用量:5800kg,
    需Ca(OH)2:418 kg/h(90%)或CaO:316kg/h(90%),
    启动碱浓度:8%,需一次性投加5800㎏;
    系统正常运行时,每小时往石灰乳池内加入418㎏消石灰(或316kg生石灰),控制出塔液PH=6.8~7.2之间,根据PH的高低,控制消石灰的加入量。

    5.主要设备
    序号 名称及详细规格 图号或标准号 材料或性能等级 单位 数量 备注
    1 主脱硫塔 T602    Φ2900×16000×200 麻石   台 1
    2 预脱硫塔 T601    Φ1700×6420×200  麻石   台 1
    3 虹吸罐   V604      Φ716×1000×8   Q235B  台 1
    4 脱硫泵 P601AB  N=30KW H=28m Q=260m3/h 1450r/min ISG200-315HT200  台  2  一开一备
    5 再生池    V601   2000×2000×2000   钢筋混凝土  座  1
    6 沉淀池 V602AB    4000×3000×2000 钢筋混凝土    座  2  一开一备
    7 循环池  V603     4000×3000×2000 钢筋混凝土    座  1
    8 增压风机 C601  Q=55492m3/h  全压4197pa1450 r/min 110KWY8-39NO11.2D  台 1
    9 搅拌器 X601     XLS-23-75.5 台  1  5.5KW
    10 多管旋风除尘器 XD-20   Q235B  台   1   处理风量66000m3/h
    11PH显示器  GPP02   台  1

    三、工艺过程参数检测及控制调节系统
    1.主要操作参数和技术指标:
    (1)主要操作参数:
    脱硫塔进口烟气量: 66000m3/h ;
    脱硫塔进口平均SO2浓度: 8000mg/Nm3
    脱硫塔进口烟气温度: 1700C
    脱硫塔出口烟温:50-600C
    (2)主要技术指标:
    年运行时间: 7500小时
    净化烟气中SO2的含量: ≤400mg/Nm3
    净化烟气中含尘量: ≤100mg/Nm3

    2.控制调节系统说明
    (1)主要控制脱硫塔底出塔脱硫液的PH值在6.8-7.2间,不得低于6.8
    (2)控制循环池溶液高度在三分之二(1.9~1.2m)处,防止停车后,排出管道溶液时池满溢出
    (3)由于消石灰中Ca(OH)2(或生石灰CaO)的含量不稳定,理论计算加入量为418㎏/h(生石灰加入量:316㎏/h,纯度都按90%计),实际运行时根据PH值随时调整加入量
 
    四、原始开车:
    1.开车前准备工作
    (1)组织成立开车小组,对参加开车人员进行合理分工
    (2)操作人员必须熟悉基本工艺原理、基本理论及特点
做到“四懂”“三会”:“四懂”—懂结构、懂原理、懂性能、懂用途;“三会”—会操作使用、会维护保养、会排除故障
    (3)分别对设备、管道、仪表、阀门进行查对,是否完全,各取样点是否满足取样要求
    (4)系统清洗、查漏合格
    (5)准备好生石灰80t,纯碱10t,待试车使用(10天的用量)
    (6)系统进口蝶阀及原烟道切断蝶阀必须开关自如,不得漏风

    2.原始开车
    (1)泵的操作
    A.起动前的准备
    a.拔转泵的靠背轮,水泵应转动灵活,无卡磨现象。
    b.打开虹吸罐的加水阀和排气阀,当排气阀出水,关加水阀和排气阀。
    c.打开虹吸罐出液阀、泵进口阀门及泵上的放气塞,使泵腔充满水,放气塞排出水后拧紧放气塞。
    d .点动电机确定转子的转向应符合旋转标志。
    B.起动与运行
    a.全开进口阀门,关闭出口阀门。
    b.接通电源,当泵正常运转后,逐渐打开出口阀门,并调节至所需工况。
    c.注意观察仪表读数,检查机械密封情况,以每分钟3滴水视为合格。
    d.检查泵的振动,有无不正常噪音,如发现异常,及时停车处理。
    e.检查电机的负载电流,应在铭牌额定值以内,如负荷电流太高,应调节流量,降低电机负载电流。
    C.运行中的维护
    a.进口管道必须充满液体,禁止泵在汽蚀状态下长期运行。
    b.定期检查电动机的电流值,不得超过额定电流。
    c.经长期运行,如泄漏量增大、压力显著下降,或噪音、振动增大,应停泵检查,必要时更换易损件,如机械密封、轴承、叶轮等。
    D. 各溶液泵的试运行按以下步骤
    a.当循环池(V603)有一定液位高度时,打开虹吸罐V604上的加水阀及排气阀,当排气口有水排出,关闭加水阀及排气阀,打开虹吸罐的出液阀。
    b.打开脱硫泵(P601A)进口阀,再打开该泵排气塞排气,当有液体流出时,迅速拧紧排气塞,启动此泵。当泵出口压力达到正常后,方可打开出口阀送液
    c.泵加压后,检查所有管路法兰、阀门是否有漏点,并及时消除
    E.可能发生的故障及解决办法
    故障可能的原因解决办法
    泵不出水
    1.水泵反转
    2.吸程过高
    3.泵腔内蓄水太少
    4.吸入管路
    漏气
    1.调整电机接线
    2.降低水泵安装位置
    3.加注水,打开排气塞排气
    4.改善吸水管封路密封
    泵流量不足
    1.管道堵塞
    2.密封环磨损
    3.电压过低,致电机转速不足
    1.清扫管道或水泵
    2.更换密封环,必要时兼换叶轮
    3.提高电源电压
    电机超载
    1.扬程过低,流量过大
    2.电机轴承磨损1.关小出口阀门,提高扬程,降低流量
    2.更换电机轴承
    声音异常
    泵不出水
    1.吸水管路阻力过大
    2.吸水管路有空气漏入
    3.吸程过高或吸送的液体温度过高
    1.检查吸水管路
    2.堵塞漏气处
    3.降低吸程或降低介质温度
    噪音过大
    1.电机风翼螺钉松脱
    2.电机轴承磨损
     1.将电机风罩紧固
    2.更换电机轴承

    F.泵的启动、运行、维护及拆装程序(参见泵说明书)
    (2)风机的操作
    A.风机启动前,应做好下列准备工作:
    a.关闭进口调节阀
    b.盘车数圈,看是否有不正常的响声
    c.检查轴承箱的油位是否正常
    d.检查电器线路及仪表是否正确
    e.检查冷却水是否开启
    B.风机启动后应注意的事项
    a.风机启动后,逐渐开大调节门达到正常工况,运转过程中,轴承温度不得超过周围环境温度40℃。轴承部分的均方根振动速度不得大于6.3mm/s
    b.风机的试运转应在无负荷(关闭进气管调节门)的情况下运行
    c.如运转过程情况良好,再转入满负荷(规定全压和流量)下运转
    d.满负荷运转,不少于2小时
    C.下列情况,必须停车:
    a. 发现风机有剧烈的噪声
    b. 轴承的温度剧烈上升
    c.风机发生剧烈振动和撞击
    D.风机的维护(参见风机的使用说明书)

五、正常开停车步骤
(一)正常开车
1启动脱硫引风机前,检查各调节阀开关位置
2引风机入口调节风门全关,保证风机电动机无负荷启动
3先打开进脱硫系统蝶阀
4启动脱硫引风机:运行正常后,逐渐打开风机进口调世阀直至全开,同时逐渐关小竖炉的放空阀,观察竖炉炉温、炉压情况,保证炉温、炉压正常。
5开脱硫泵(按开泵程序进行),将脱硫液送入塔内,塔出口液流入再生池、沉淀池、循环池,开始系统循环。观察有否异常现象,发现问题停泵处理,运行正常后,检测出口二氧化硫是否达标,记录出口烟气温度。
6当PH值低于6.8时,加消石灰418㎏/h,当PH值高于7.2时,加消石灰250㎏/h,每小时加二次,加入量以小时用量的二分之一计,开再生池中的搅拌器,向再生池加消石灰,
PH值升高,减少加入量,反之加大加入量。
7循环池中每小时加4㎏纯碱,补充系统纯碱的损失,用再生池加水量控制循环池的液位在三分之二处,避免冒槽。试运行前,先将5800㎏纯碱分别分多次加入到4个池子中,开脱硫泵打循环,使纯碱全部溶解完全,并使各池浓度均匀,用波美度计:测3~4波美度。
8调试合格,转入正常运行。

(二)正常停车
1.关引风机进口调节阀
2. 开竖炉放空蝶阀,同时关进脱硫系统蝶阀
3.停风机(按停止按钮)
4.关脱硫泵出口阀,停脱硫泵
5.开脱硫泵出口管道排污阀,排除管道内的存液,防止管道堵塞,同时防止在冬季冻坏管道
6.定期清除沉淀池中的渣浆。
(三)紧急停车
1.立即打开竖炉放空蝶阀
2. 关死风机进口调节阀,全关进脱硫系统的蝶阀,停风机
3. 关脱硫泵出口阀,停泵
4. 检查各机、泵、阀门均处于停车状态
六、操作规程
1.脱硫除尘装置岗位责任制
(1).岗位操作人员在认真执行操作规程,严格控制工艺指标,发现问题及时处理。
(2).岗位操作人员在掌握操作技术、事故处理及主要设备的原理、构造、性能和简单维修。
(3).岗位操作人员要管好、用好本岗位所属设备,对不正常的设备有权要求修理和倒换。
(4).严格遵守劳动纪律,不得擅自离开岗位,有事必须经干部同意,把工作妥善交给接替人员后,方可离岗。
(5).认真填写岗位操作报表和记录,数据准确无误,干净整洁。
(6).岗位卫生包括生产区和操作室卫生,要班班打扫,做到地面、墙面、门窗、玻璃净,设备、管道净。
2.巡回检查制度
(1).本制度是保证生产操作和设备运行经常处于全面、系统、正常监护和检查之下进行安全生产而制定的。
(2).各岗位应分别确定巡回检查路线,设立巡回检查点,规定检查内容和检查时间。
(3).巡回检查时间间隔原则上为每一小时一次,操作人员要按规定时间、线路和内容进行检查,并按规定格式填写到巡回检查记录本上。
(4).班长负责本班的巡回检查制度的贯彻执行,负责对全班人员进行督促、抽查和全面检查。
3.系统运行控制
(1).控制要点
A.出塔净化烟气二氧化硫浓度
B.出塔吸收液的PH值
(2).工艺指标
出塔吸收液PH值6.8-7.2
脱硫塔出口尾气SO2:≤400mg/Nm3
(3)正常操作要点
1.循环池液位高度控制在三分之二处,液位过高,减少再生池的加水量,液位过低,加大加水量
2.消石灰加入量418㎏/h,纯碱4.0㎏/h
3.出塔液PH值控制在6.8-7.2之间,石灰含量低,可适当加大用量,保证PH值不低于6.8为准。
七、安全技术
(一).概述
安全生产是关系到人民生命、国家财产的安全大事,是国家根本性政策,也是一种群众性工作。因此操作人员应该掌握有关的安全生产基本知识,自觉遵守有关的规章制度,确保实现安全、文明生产。
(二)有关气体性质介绍
1)二氧化硫(SO2):又名亚硫酸酐,分子量M=64,无色气体。有刺激性气味,在常温下加压至4大气压即能液化成无色液体,比重1.4337(0℃),能氧化成三氧化硫,溶于水部分变成亚硫酸,也溶于乙醇和乙醚。
2)一氧化氮(NO):无色气体,密度1.3402,熔点-163.6℃,
沸点-151.8℃,稍溶于水,较易溶于乙醇,很稳定,高于1000℃时才开始分解,遇氧变成NO2褐色气体,高温时有氧化作用,能与某些金属盐结合。
(三).装置的安全设施
安全要点:
(1)管道、阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁使用明火烘烤。
(2)设备管道和阀门的连接点泄漏检查,可采用肥皂水或携带式可燃性气体检测仪,严禁使用明火。
(四).安全生产及注意事项
1.安全生产
操作人员应该注意劳动保护,石灰水对皮肤有刺激作用,浓度为3%以上时会使皮肤变红,以致形成泡状,当皮肤溅上石灰乳液时,应立即用清水冲洗,飞沫进入眼睛,应立即用水或0.5%-1%的明矾溶液充分洗涤后,再滴入凡士林油,并送医院治疗。
2.注意事项
(1)操作人员必须按操作手册规定操作。凡新来人员,必须经过安全教育和操作方法学习。学习操作技术,未经安全技术和操作方法考试合格者,不准进行现场独立操作。
(2)操作人员在上班时必须穿着整齐,不准携带易燃易爆物品进入现场,严格控制工艺指标、严格执行操作规程和有关安全规定。
(3)本装置界区内应随时保持清洁,不应堆放易燃易爆物质,尤其在交通要道上不得堆放物体,以保持交通畅通。
(4)设备在未卸去压力时,绝对禁止任何修理工作以及焊接、上紧螺丝,并禁止使用铁器敲打设备。
(5)设备使用的压力表必须是合格并打上铅封的,如压力表指针不回零或误差大于其级数时,不得继续使用。每年必须校正一次压力表,并打上铅封。对于采用压力变速器和压力指示仪表在使用前必须校好零点。
(6)确保设备管道阀门的气密性。检修后应无泄漏,合格后方能开车。使用过程中随时注意杜绝液体泄漏现象。
(7)仪表系统发生故障时应由仪表人员进行修理,仪表人员应与工艺操作人员密切配合。