石灰石浆液范文（精选3篇）

石灰石浆液 第1篇

惠来电厂采用湿法脱硫的方法来吸收处理烟气中的SO2, 在脱硫过程中选用的吸收剂是石灰石, 石灰石主要成分是碳酸钙, 溶于水后的石灰石浆液经过化学反应生成碳酸氢钙, 碳酸氢钙能与SO2经过化学反应从而吸收烟气中的SO2, 达到较高的脱硫效率。在这个化学反应中, 石灰石浆液的pH值的高低对SO2的吸收影响较大, 因此在脱硫过程中对石灰石浆液pH值测量的准确与否直接影响着机组的脱硫效率。

1 石灰石浆液的p H值影响

1.1 石灰石浆液p H值影响SO2的吸收

石灰石浆液脱硫过程主要是用石灰石浆液对燃烧后烟气中的SO2进行吸收。SO2进入石灰石浆液后发生一系列反应, 溶液成分与pH值有关。由图1可以看出, pH>9时, 几乎全部为SO32-;当pH=7时, 溶液中HSO3-和SO32-的百分率几乎相等;p H<5时, 只存在HSO3-。随着pH值的进一步降低, SO2水化物的比例逐渐增大, 与物理溶解SO2建立平衡。在本工艺中, 吸收液的pH值基本上在5~6之间, 所以进入浆液中的SO2主要以HSO3-的形式存在。

注:δ2、δ1、δ0分别表示H2SO3、HSO3-、SO32-在总量中的百分率。

在石灰石浆液中, SO2的吸收速率随pH值的降低而下降, 当pH值降到4时, 几乎不能吸收SO2。为确保其最有效地吸收SO2, 至少需要一种反应产物, 以促使SO2继续不断地进入溶液。为达此目的, 一方面通过加入氧气使HSO3-氧化生成硫酸盐;另一方面通过提高石灰石品质、增加石灰石浆液浓度以及供给量以降低H+浓度, 来提高石灰石浆液中的pH值。

1.2 石灰石浆液p H值对石灰石溶解的影响

石灰石的溶解是以CaCO3作为吸收剂进行脱硫的关键步骤。加入CaCO3吸收剂, 一方面可以消耗溶液中的H+, 另一方面得到了作为最终固态物石膏所需的Ca2+。

石灰石的溶解, 由化学过程 (反应动力学过程) 和物理过程 (反应物从石灰石粒子中迁移出的扩散过程) 2个因素决定。当p H值在5~6之间时, 这2种过程一样重要;而在碱性范围内时, 颗粒表面的化学动力学过程起主要作用。

低pH值有利于CaCO3的溶解。当pH值在4~6之间时, 若其他参数大部分保持恒定, 则石灰石的溶解速率按近似线性的规律加快, 直至pH=6为止。然而为提高SO2的俘获量, 需要尽可能保持较高的pH值, 因此, 在给定的石灰石规格和不变的工艺条件下, 只能提高石灰石浆液的浓度, 以加快动力学过程, 从而加快氢离子的消耗和钙离子的生成速度。但这有一个上限, 若悬浮液中CaCO3含量过高, 在最终产物和废水中的CaCO3含量也都会增高。这一方面增加了吸收剂的消耗, 另一方面降低了石膏的质量。为了尽可能提高浆液的化学反应活性, 增大石灰石颗粒的表面积是必要的。因此, 在湿式石灰石石膏法中使用的石灰石粉, 其颗粒度大都在40~60μm范围内。

1.3 石灰石浆液p H值可作为提高脱硫率的调节手段

SO2的吸收速率随pH值的降低而下降, 但低pH值有利于石灰石的溶解、HSO3-的氧化和石膏的结晶。如果pH设定值太高, 石灰石耗量大, 循环浆液中CaCO3偏高, 池中产生的CaSO31/2H2O增多, 石膏品质下降, 石灰石不再溶解并且尽管pH值很高, SO2吸收很难进行;而pH设定值过低可降低堵塞和结垢的风险, 但是长时间在低pH值运行, 系统腐蚀会加剧, 维护费用较大。综合考虑上述关系, pH实际控制值应由调试优化过程确定, 一般控制在4.8~5.6之间。

2 石灰石浆液p H测量方式优化

惠来电厂石灰石浆液pH计是以冗余的方式安装在石膏排出泵出口浆液循环管道上的, 自投运以来测量效果一直不太理想。在运行过程中多次发生取样管堵塞, 浆液无法流到流通池, pH计测不到浆液的情况, 这直接影响了测量的准确性。又因取样口设在浆液排出泵出口, 导致取样管内压力高、流速快, 浆液对pH电极磨损严重, 从而使其使用寿命大大降低;并且因流速过快, 造成pH电极电解液渗透困难, 难以形成盐桥, 因而影响测量的准确性。

针对这种情况, 分析得出2种可行性方案: (1) 将pH计安装位置由吸收塔排出泵出口位置移至吸收塔本体。该方案具有pH计探头不易磨损、无需冲洗、安装简单等优点, 但也存在吸收塔内浆液分布有一定的不均匀性、需等大小修时施工、检修不方便等问题。 (2) 取样口位置不变, 换用大口径的取样管和新的流通池。该方案在原来的基础上优化而来, 具有随时可以施工、检修维护方便等优点。

2.1 采用第2种方案的效果

通过把原来2个10 L的小流通池换成一个30 L大流通池, 把原来DN25的取样管道改成DN40的管道, 来降低堵管的风险。并把原流通池的进出口调换位置, 由原来的上进下出, 改为下进上出。由原来的压力推动浆液流动改为浆液到流通池后溢流出去, 增加浆液在流通池的停留时间。另外, 为方便检修可以采用使流通池出口比入口略大的办法。采用此方案改造可以很好地解决改造前出现的问题, 测量结果相对准确。但也存在一个新问题, 即排出泵一旦停运, 浆液就容易在短时间内积在流通池, 一旦凝结成块便会堵塞管道, 影响再次测量。为了解决此问题, 也曾考虑在流通池底部增加一个排污口, 正常运行时保持常关, 停泵时自动打开排污门, 延时2~3 min, 等流通池的浆液排空后自动关闭, 然后开冲洗水门进行冲洗。经过在我厂#3、#4机运行发现流通池是采用溢流的方式排浆, 流通池排浆速度较慢, 容易沉淀浆液。

2.2 采用第1种方案的效果

经过认真研究试验和调研后, 认为在吸收塔上开孔装pH计的方案更可行。将pH计安装位置由排出泵出口移到吸收塔本体, 直接测量塔内浆液pH值。但需要考虑到吸收塔内浆液分布存在一定的不均匀性, 故将pH计安装位置确定在循环泵入口的上方, 如有3台循环泵时安装在2台循环泵入口中心线上, 有4台循环泵或更多时, 安装方式相同;此处的浆液随着循环泵的工作, 流动性较大, 测量的pH值最具有代表性, 能充分反映吸收塔内当前的pH值, 满足系统设计的需要。这种安装方式具有pH计探头不易磨损、无需冲洗、安装简单的特点, 无需抽取额外的浆液进行测量, 实际运行情况也良好, 如图2所示。

采用pH计移到吸收塔本体的方式既有效解决了因流速过快、压力高而导致探头易磨损、渗透困难等引起的数值滞后的问题, 又解决了管路易堵塞而影响测量精度的问题, 同时还提高了地坑泵寿命和浆液质量。

3 结语

在环境日益恶化的今天, 国家法律法规对企业排放污染控制日益严格。对燃煤机组的火力发电厂来说, 脱硫效率的高低直接影响着火力发电厂经济效益及周边环境。pH计测量pH值的准确与否直接影响着火力发电厂的脱硫效率, 对pH计测量装置安装优化和定期维护好有利于提高火力发电厂的经济效益, 降低因脱硫效率不高而对火力发电厂带来的不利影响。

参考文献

烟气脱硫中石灰石浆液制备系统优化 第2篇

石灰石-石膏烟气脱硫法控制火力发电厂SO2排放的烟气处理方法, 而石灰石浆液制备系统的主要功能是为整个烟气脱硫系统提供符合要求的石灰石浆液, 送入吸收塔内与吸收塔内的SO2进行反应。

石灰石浆液制备系统, 主要设备包括:石灰石称重皮带给料机、湿式球磨机、浆液循环箱、搅拌器、石灰石浆液循环泵、石灰石浆液旋流器。

称重皮带给料机将石灰石料送至石灰石湿式球磨机, 磨制好的浆液进入石灰石浆液循环箱, 经石灰石浆液再循环泵送至石灰石旋流器进行分离, 合格的石灰石浆液进入石灰石浆液箱, 不合格的浆液回到湿磨机进行研磨。

石灰石制浆系统控制的首先应保证磨制合格的石灰石浆液, 其次要满足FGD运行要求, 使制浆系统在最佳状态和出力下运行。

2 石灰石制浆系统控制模式

制浆系统控制模式主要有湿磨机、浆液箱的液位控制和称重皮带给料机的给料控制。

1) 在正常运行状态下, 湿磨机的控制通过观察湿磨机的运行电流, 合理配比石灰石与补水量, 使其达到最大出力。

2) 石灰石浆液循环箱的液位控制是通过循环箱的补水控制, 在浆液箱液位保持正常的情况下, 要控制好石灰石浆液的密度。

3) 称重皮带给料机的给料控制:

称重皮带给料机的给料量是通过调节给料机的速度来控制, 同时根据湿式球磨机的运行状况及石灰石浆液密度进行调整。

3 存在的问题

1) 石灰石料品质达不到设计要求, 石灰石颗粒较大或石灰石中含钙量偏低, 导致湿磨机磨制出的浆液密度不够, 石灰石浆液品质较差。

2) 湿式球磨机运行中达不到最大出力。

3) 石灰石浆液再循环泵出力偏大。

4) 石灰石制浆用水由三路水组成:工艺水、石膏浆液返回水、滤液水。湿磨机的研磨水现在由手动门进行控制, 由于石膏浆液返回水浓度还是很大, 经常会出现湿磨机研磨水流量偏小, 不能达到要求的情况。

5) 石灰石制浆系统各管道磨损严重, 严重影响正常运行。

4 优化措施

1) 保证石灰石料品质。

2) 保证湿磨机达到最大出力。

3) 石灰石浆液再循环泵改造成变频泵。通过对泵的调节来调整再循环泵出口的压力, 这样就大大减小了对旋流器的冲击, 使旋流器能达到最佳的旋流效果。

4) 湿磨机研磨水电动门改造成电动调节阀。

5) 衬胶管道的防腐应充分的做好, 利于长时间的磨损与腐蚀;购置足够的备品, 在管道泄漏的情况下可以在短时间内更换管道, 使对制浆系统的影响达到最小。

6) 由于工艺水至制浆系统的用水管径较小, 无法满足三套制浆系统同时启动时的补水要求, 所以增大工艺水补水管径。

5 结束语

随着石灰石-石膏湿法脱硫技术的应用, 石灰石浆液制备系统的优化与完善会越来越受关注, 它的稳定运行, 是FGD系统稳定运行的保证, 是提高脱硫效率的保证。

摘要：对石灰石浆液制备系统进行了概括的介绍并对设备在运行过程中遇到的问题进行了分析, 结合设备在优化试验中的问题提出了一些看法和建议

关键词：技术问题,优化,完善

参考文献

[1]湿式球磨机的自动化与控制系统[M].清华大学出版社

石灰石浆液 第3篇

本系统由石灰石卸料系统和湿磨系统以及供浆系统组成。

用卡车或其它方式将石灰石(粒径20 mm)送入卸料斗后经振动给料机、斗式提升机、石灰石仓顶输送机送至石灰石贮仓内,再由称重给料机送到湿式球磨机内磨制成浆液,石灰石浆液用泵输送到水力旋流器经过分离后,大尺寸物料通过再循环进入磨机,溢流合格的浆液进入石灰石浆液箱储存,然后经石灰石浆液泵输送至吸收塔。

该电厂两台机组的脱硫装置设置一套公用的石灰石卸料系统,主要包括1个卸料斗,1个石灰石仓,1台斗提机等;卸料斗满足15 t的自卸车要求,石灰石仓的有效容积按1 200 m3(二台机组BMCR工况6天(日利用小时按20 h计)的石灰石耗量)设计,斗提机的出力按70 t/h设计。

两套烟气脱硫装置公用一套浆液制备系统,系统含有两套湿式球磨机系统。每套磨机系统的额定出力按两台锅炉MCR工况时75%的石灰石耗量设计。两套装置共用一个石灰石浆液箱,其有效容量按不小于两台锅炉BMCR工况的8 h石灰石浆液耗量设计,磨机出口物料细度满足SO2吸收系统的要求,粒径至少达到0.063 mm(90%通过250目)。

送入吸收塔的石灰石浆液给料流量信号进入FGD的DCS系统。测量石灰石浆液浓度的表计信号进入FGD的DCS系统。石灰石浆液给料量根据锅炉负荷、FGD装置进口和出口的SO2浓度及吸收塔浆池内的浆液PH值进行控制。

主要设备的技术规范见表1

2 调试目的

通过对石灰石浆液制备系统的调试,确认系统内各设备的启动及运转是否正常;确认在不同运行工况下,系统主要运行参数是否符合设计要求以及验收评定标准,将必要的数值记录备案;对系统的完整性及正确性进行检查;确定该系统运行是否正常,是否满足FGD满负荷运行的要求;同时为FGD整套启动后提供源源不断的合格石灰石浆液。

3 调试过程

根据调试进度我们于2006年5月15日开始对石灰石浆液制备系统的调试,并在2006年6月6日整套启动之前进行了首次制浆。

3.1 石灰石浆液制备系统联锁保护的传动试验

石灰石浆液制备系统联锁保护的传动试验于2006年5月15日至6月初进行。根据各个设备的试运进度, 依次进行了如下各个设备的联锁保护传动试验。

(1)球磨机再循环箱搅拌器的联锁保护;

(2)球磨机的联锁保护及顺序控制;

(3)球磨机再循环泵的联锁保护及顺序控制;

(4)石灰石浆液排出泵的联锁保护及顺序控制;

(5)石灰石浆液箱搅拌器的联锁保护;

(6)石灰石卸料系统的顺序控制。

3.2 制浆过程

3.2.1 石灰石卸料

由卡车将外购石灰石卸入石灰石卸料系统,石灰石储仓内准备足够量的合格石灰石(粒径小于20 mm)供调试期间使用。

石灰石卸料系统启动步序:启动石灰石仓顶除尘器启动卸料斗除尘器启动电磁除铁器启动石灰石给料系统(控制柜)打开石灰石卸料斗出口电动插板门(控制柜)

停止步序:关闭石灰石卸料斗出口电动插板门(控制柜)停石灰石给料系统(控制柜)停石灰石仓顶除尘器卸料斗除尘器

其中石灰石给料系统由就地控制柜所完成,其功能:启动时,输送机斗提机振动给料机;停止时,振动给料机斗提机输送机

3.2.2 工艺水系统投入运行

本系统设计的工艺水系统主要是球磨机研磨水、石灰石浆液再循环箱稀释水、石灰石浆液箱补充水,以及浆液管道的冲洗水和泵的轴封冷却水等,在系统启动之前,工艺水系统必须处于正常的运行状态,打开至各泵体的轴封冷却水门,确认水压合格。

3.2.3 系统启动前要确认各手动阀门状态

主要是各流量计、调节门前后的手动门打开,旁路门关闭,球磨机前后冲洗水手动门打开等。

3.3 石灰石浆液系统的启动

3.3.1 箱体注水

(1)手动打开工艺水至磨机浆液再循环箱稀释水电动调节门,保持全开状态。

(2)注水至一定高度,关闭该电动调节门,并启动再循环箱搅拌器,保持稳定运行。

(3)磨机浆液再循环箱搅拌器保护投入。

(4)磨机浆液再循环箱稀释水电动调节门投自动。

(5)手动打开工艺水至石灰石浆液箱补充水母管电动门和母管至石灰石浆液箱补充水电动调节门,保持全开状态。

(6)注水至一定高度,启动石灰石浆液箱搅拌器,保持稳定运行。

(7)石灰石浆液箱搅拌器保护投入。

(8)工艺水补充水电动门和补充水电动调节门投自动。

3.2.2 粉磨系统的启动试运

启动顺序:

启球磨机浆液制备系统;

启称重皮带给料机;

启浆液再循环泵系统。

3.2.2.1 球磨机的启动试运

(1)启动前的检查

a.润滑油站运转正常。

b.驱动端和非驱动端润滑油压力、流量正常。

c.球磨机轴承温度、线圈温度都正常。

d.减速机润滑油温度正常。

e.球磨机各管道连接好。

(2)球磨机的联锁保护试验

(3)湿式球磨机的试运转

a.首次启动前不放钢球,加水空转。

b.启动湿式球磨机,试运期间测量转速,电流。

c.缓慢加入钢球(首次制浆加装80%钢球,之后加装到100%)。

d.定期检查轴承温度、振动及密封情况。

(4)球磨机浆液制备系统的带负荷试运

首次启动球磨机制浆系统,进料比按照石灰石粉:研磨水为1:0.45的比例,研磨水流量初始值为3 m3/h。

3.2.2.2 称重皮带机的启动试运

启动称重皮带给料机,调节变频器调节合适的进料速度,以达到预设进料量。打开石灰石储仓下料电动插板门,同球磨机研磨水按照1:0.45的比例,开始向球磨机进料。

将进料与研磨水比例控制投自动。

3.2.2.3 浆液再循环系统带负荷启动试运

当浆液再循环箱液位达到循环泵启动允许条件时(0.8 m以上),顺控启动循环浆液泵,向石灰石浆液旋流器进料。

通过调整旋流器进料压力在1.0～1.4105 Pa范围内,将旋流器底流和溢流液控制在一定的含固量。

刚启动时旋流器走循环模式,当密度达到30%左右时,开启旋流器溢流液至石灰石储存箱管道阀门,开始供浆。

3.2.3 石灰石浆液供应系统启动试运

石灰石浆液旋流站的溢流自流进石灰石浆液箱,其浓度为30%左右,通过调节滤液水(制浆过程中主要用水来自滤液水,本次调试过程中补充水主要来自工艺水)的流量将石灰石浆液的浓度控制在20%左右。

石灰石浆液储存箱液位达到石灰石浆液排出泵启动允许条件时,顺控启动浆液排出泵,并关闭至吸收塔电动门,开启石灰石浆液循环电动门,浆液走循环。

质量密度计投入监测,通过化验确认了表计监测的准确性。

浆液储存箱进水流量计投入,确认表计监测的准确性。

按照浆液密度20%的设定值,将石灰石浆液密度闭环调节投入自动,首次启动时主要补水来自工艺水管道,检验该自动的可靠性。

密度达到设定值时,开始向吸收塔供合格浆液,并且将吸收塔SO2脱除率及吸收塔浆液pH值控制投入自动控制。

3.2.4

石灰石浆液制浆区排水坑泵的启动试运

3.3 石灰石浆液制备系统的停运

3.3.1 将设备按顺控要求进行设定,然后执行顺控“停”,确认以下操作按顺序完成

3.3.1.1 石灰石卸料系统顺控停运

停止步序:关闭石灰石卸料斗出口电动插板门(控制柜)停石灰石给料系统(控制柜)停石灰石仓顶除尘器卸料斗除尘器。

3.3.1.2 粉磨系统的停运

顺控停止球磨机系统(包括球磨机及其附属设备,称重皮带给料机),切除研磨水与进料闭环控制。

顺控停运磨机浆液再循环系统,切除由稀释水控制调节的旋流器溢流液密度闭环,切除浆液再循环箱液位控制调节。

3.3.1.3 石灰石浆液供应系统的停运

切除吸收塔SO2脱除率及吸收塔浆液pH值的自动控制;保持石灰石浆液密度的闭环调节自动投入;同时石灰石浆液停止向吸收塔注液,即关闭至吸收塔控制门,并开启石灰石浆液管道再循环门,浆液走循环。

3.3.1.4 石灰石浆液制浆区排水坑泵的停运

停止制浆区排水坑泵,关闭排出泵出口电动门。

4 调试中发现的问题及处理

(1)卸料系统除铁器的清理。在石灰石卸料系统的试运过程中,设计将除铁器的启停放入了整个卸料系统的顺控当中,由于除铁器是属于电磁式的,当断电后会失磁,因此试运初期出现顺停卸料时,杂物又掉入了振动给料机内,起不到除铁效果。后将除铁器的停止从卸料系统的顺停中单独取出,由人工就地清洁杂物后,单控除铁器的停止。

(2)称重皮带给料机下料口至球磨机赌料严重。在试运过程中,曾出现过几次石灰石堵塞的情况。分析原因主要是由于石灰石湿度偏高,粘性比较大,造成了下料的堵塞。建议在以后的运行过程当中加强巡检,一旦发现堵塞的趋势要及时疏通,以免造成球磨机的空转。

(3)石灰石浆液旋流器入口压力达不到设计值。试运过程当中,当将石灰石浆液再循环泵加至最大频率时,旋流器入口压力依然达不到设计值,致使旋流效果不理想,外方人员将旋流子的口径变小后,问题得到了解决。

(4)石灰石浆液密度计的冲洗。试运过程当中发生多次石灰石浆液密度计指示不准确或者不变的情况,检查发现密度计里存有凝固的石灰石浓浆液,根据设计的冲洗不能达到很好的对密度计的冲洗,建议出设计变更加装密度计的单独冲洗管道。以后运行过程中要定期的对密度计进行冲洗。

(5)球磨机油脂泵的启动时间的更改。球磨机的带负荷运转过程当中,外方调试人员提出油脂泵的运行时间过长,应将其运行时间缩短改为每小时运行3 min。

(6)要经常化验浆液细度,分析细度变化的原因为系统的经济稳定运行提供可靠指标参数。控制进粒粒度,一般进料粒度应该小于20 mm。若进料粒径超标,制浆系统电耗将增大,且浆液细度也会相应增大。

5 结论

该电厂一期工程2600 MW脱硫装置石灰石浆液制备系统经过调整试运,系统的阀门开关正常、灵活且开关指示正确;系统内所有压力、流量、密度、pH值等指示表计均能正常投入,并且指示正确;有关热工联锁、保护条件及报警信号等投入正常,动作正确;系统内各设备的电气保护投入正常;各设备运行时无异常,轴承无噪音、无超温现象,振动值符合设计及相关规范要求;各运行参数正常,均能满足设计要求,同时也能满足FGD带满负荷的要求;系统管道严密,不泄漏;自动控制系统运行正常,在正常运行过程箱罐液位、石灰石浆液密度等参数均能控制良好。根据调试期间的运行情况,我们认为脱硫装置石灰石浆液制备系统能满足脱硫装置长期运行的需要。

同时,解决调试过程中出现的问题为投产后稳定的运行提供了很好的依据,更为其它工程提供了很好的指导经验。

参考文献

(1)曾庭华,廖永进.连州电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫的工艺流程分析(J).电力环境保护,2001,17(2):11-13.

(2)曾庭华,廖永进,马斌.石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统的调试(J).华东电力,2001,29(11):39-44.

(3)钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例(M).北京:化学工业出版社,2002年.

(4)电建(1996)159号.火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程及相关规程(R).

(5)孙克勤.扬州电厂200 MW机组烟气脱硫石灰石制粉系统(J).电力环境保护,2003,19(2):17-18.

(6)高小春,方胜,安鸿,余鹏,刘纯军.台山发电厂石灰石浆液制备系统的调整(J).广东电力,2006,19(11):66-68,75.