沙角C电厂660MW机组烟气脱硫系统及其运行分析

2006年8月第7卷第8期电力设备ElectricalEquipmentAug12006Vol.7No.8沙角C电厂660MW机组烟气脱硫系统及其运行分析谢权云1,曾庭华2(11广东省沙角C电厂,广东省东莞市523936;21广东省电力试验研究所,广东省广州市510600)摘要:介绍了目前国内已投运的单机容量(660MW)最大的发电机组配套的石灰石/石膏湿法烟气脱硫装置(FGD),包括FGD的流程、组成部分及主要设计参数等。分析了FGD的运行特性,并对运行中出现的主要问题(如吸收增浆液循环泵叶轮磨损、除雾器冲洗水管断裂、浆流输送泵爆裂等)进行了分析,提出了相应的解决方案,收到了较好的效果。关键词:烟气脱硫;湿法脱硫装置;火力发电厂中图分类号:X511沙角C电厂3×660MW机组为燃煤发电机组,配套的湿法脱硫装置(FGD)由浙大网新公司设计并供货,采用意大利IDRECO公司的石灰石/石膏湿法脱硫工艺,1炉1塔,这是目前国内已投运单机容量(660MW)最大的FGD,单个吸收塔的烟气处理能力为1台锅炉达到最大额定出力(BMCR)时的100%烟气量,其脱硫率大于91%。1FGD流程及主要设计参数FGD烟气系统总流程如下:从锅炉的2台引风机出口后烟道引出的烟气,经1台100%容量的动叶可调轴流式增压风机升压,经过烟气加热系统(GGH)降温后进入吸收塔,通过吸收塔内喷淋层后完成SO2吸收,脱硫后的净烟气进入净烟道并经过GGH升温至80℃后,再排入烟道经烟囱排放到大气中。锅炉原烟道上均设置有旁路挡板门,旁路挡板的快开机构可保证在18s内全部开启。在FGD正常运行时烟气不经过旁路烟道,当FGD故障跳闸时旁路挡板门迅速开启,进、出口挡板关闭,烟气改由旁路经烟囱排放。每个吸收塔设有3层喷淋层,石灰石浆液通过独立的循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷淋系统,与烟气接触发生化学反应,将烟气中的SO2吸收;在浆池底部的浆液利用氧化空气将反应生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,之后石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统,而脱硫后的净烟气经吸收塔上部的2级除雾器除去液滴后进入净烟道。脱硫吸收剂由电厂外的磨粉厂磨制成符合要求的石灰石粉(90%的石灰石粉粒径≤325目,即44μm),用300～800t的密封船运至电厂内的石灰石卸粉码头并在浆液制备箱内制成浆流。在码头设有2个石灰石粉仓(总容量按3台机组FGD所需石灰石粉的10天用量设计,每个粉仓容积为1500m3)和1套制浆系统(包括1个215m3的石灰石浆液制备箱和2台石灰石浆液输送泵等)。在距离码头约1km外的1号吸收塔附近设置一个273m3的公用浆液缓冲罐,容量为3台机组满负荷运行FGD所需4h的浆液用量,烟气脱硫所需的石灰石浆液经各自的浆液泵送到各台吸收塔。石膏脱水系统为3套FGD共用,包括3套石膏旋流器、2台真空皮带脱水机和配套的水环式真空泵、1套滤液分离装置、滤布冲洗水和滤饼冲洗水各1套、2个石膏贮仓。每台真空皮带脱水机的出力按3台锅炉的BMCR运行FGD石膏总产量的75%设计;石膏仓总储存能力按存放3台锅炉BMCR运行5d的石膏量设计。工艺水系统为3套FGD共用。所需工艺水从电厂水预处理系统供给至工艺水箱,水箱的可用容积按3套FGD正常运行2h的最大工艺水耗量设计,各工艺水用户由2×100%容量的工艺水泵供给(1用1备)。除雾器冲洗水系统单独设计,每台吸收塔除雾器冲洗水泵按2×100%容量设计(1用1备)。3套FGD共用的压缩空气系统分为仪用压缩空气系统和杂用压缩空气系统,各设有2台空压机(1用1备)。其中仪用压缩空气除正常供给仪表和阀门等用气外,还提供给码头1个20m3的备用压缩空气罐,作为运粉的密封船自带的空压机出力不够或故障时的备用气源;而GGH吹扫用气则由杂用压缩空气系统提供。事故浆液箱1个,其可用容量满足1个吸收塔浆池检修时所需排放的浆液量的要求。电厂主要燃用神府东胜煤,FGD在燃烧设计煤种(Sar=0.52%,对应烟气SO2浓度为1089mg/m3)或校核煤种(Sar=0.63%,对应烟气SO2浓度为1194mg/m3)、锅炉最大工况(BMCR)、处理100%烟气量条件下其脱硫率均大于90%,其主要设计参数和保证值列于表1。2FGD的运行特性FGD的烟气系统是系统与机组之间的连接桥梁,其运行稳定性是最值得关注的。表2列出了3号FGD脱硫、脱硝专题谢权云等:沙角C电厂660MW机组烟气脱硫系统及其运行分析17表1FGD的主要设计参数和保证值序号项目单位数值1FGD入口烟气量m3/h(标态,湿基实际含氧量)23956552FGD入口SO2浓度mg/m3(标态,干基,6%O2)10893FGD入口温度℃1264FGD入口粉尘mg/m3(标态,干基,6%O2)1505FGD入口HCl/HF浓度mg/m3