㈠ 什麼是脫硫裝置的脫硫效率怎樣提高其脫硫效率
脫硫裝置的脫硫效率就是進氣含硫量減去出氣的硫含量(即脫除的硫含量)/進氣含硫量
提高脫硫效率的方法很多:如果脫硫裝置一定的話,可以通過加葯吸收,提高脫硫劑與硫的接觸面積等.
㈡ 脫硫塔設計-漿液循環泵使用
第十一屆全國燃煤二氧化硫氮氧化物污染治理技術「十一五」煙氣脫硫脫氮技術創新與發展交漉會 -351? 脫硫吸收塔漿液循環泵的汽蝕周立年 (許繼聯華國際環境工程有限責任公司,北京 100085) 摘要循環泵的汽蝕在濕法脫硫工藝經常出現,但並沒有引起重視。本文從汽蝕原理上分析出循環 泵汽蝕極容易發生,指出了避免汽蝕現象發生的一些措施。 石灰石一石膏法煙氣脫硫工藝中,循環泵的工作效率關繫到吸收塔內漿液噴淋效果,影響到脫硫效率和耗電量。通常對循環泵的腐蝕和磨蝕比較注意,循環泵的汽蝕現象不容易發現而沒有 引起足夠的重視。我們在脫硫作業中發現循環泵葉輪葉片出現一些坑坑點點損壞現象,循環泵電流下降,脫硫效率降低,經過仔細分析認為是汽蝕作用比較大,同時存在的腐蝕、磨蝕現象,也 加重了循環泵葉輪葉片的損壞。為此,我們必須對循環泵的汽蝕作認真的研究,避免或者減輕汽蝕現象的發生。 一、汽蝕機理 汽蝕現象是當水泵內液體流通時水汽化成汽泡,汽泡再凝結成水的過程中,對水泵流通金屬表面的破壞,這種現象稱為汽蝕或空蝕。 在一個標准大氣壓時,水加熱到100℃會沸騰,產生大量氣泡。當容器內壓力小於一個標准 大氣壓時,降低一定溫度水也會沸騰。例如,當水溫在50℃時,水面上的壓降到12.3 kPa,水 會開始汽化而沸騰,當水面上的壓力升到大於12.3 kPa時,水就會停止汽化沸騰。所以水和汽 在溫度一定時,通過變化壓力可以互相轉化。 循環泵的運轉過程中,泵各處的流速和壓力變化巨大,在葉輪進漿處壓力最低。這個地方的漿液溫度為50℃,當這個地方漿液壓力小於或等於12.3 kPa時,漿液就會汽化,形成許多細小 的汽泡,有些汽泡會附著在葉輪葉片和泵殼內壁上,同時溶解在漿液中的SO:、0:、CI等腐蝕性 氣體會因為壓力降低而逸出,這些氣體腐蝕性極強。由於吸收塔內漿液加入了大量的氧化空氣, 所以吸收塔內是一個充滿大量空氣汽泡的石膏一石灰石漿液混合液體,在進入循環泵之前,已經充滿了氣體,更加有利於汽化現象發生。 漿液中SO:、0:、CI氣體在總壓力(氣體和汽體)等於101.33 kPa時溶解於lOOg水中的氣體質量為:S02:6.47 是一種強腐蝕性氣體。 循環泵葉輪邊緣是泵體內壓力最低和最高的切換點,漿液中瞬間形成許多蒸汽和氣體混合的 小氣泡,當小氣泡隨水流到達壓力較高區域時,汽泡急劇凝結而消失,同時,汽泡周圍的漿液以 很高的速度填充汽泡空間。 從汽泡產生到消失,時間極短。估計這段時間,如葉輪葉片進口處漿液的相對速度為30m/ S,葉輪葉片汽蝕破壞部位與葉片進口邊的距離為3cm,汽泡從產生到消失的時間約為0.001S。 汽泡在短暫的時間內消失,會產生很強的水錘壓強,局部壓強可達到200MPa以上,這樣高的瞬 時沖擊壓強作用在葉輪葉片上足以使表面上微觀裂縫處產生破壞作用。同時,汽泡中的SO:、 0:、CI等腐蝕性氣體,也會藉助汽泡凝結及氣體壓強而產生的熱量,加快葉輪葉片表面的化學 腐蝕破壞作用。所以葉輪葉片表面首先出現坑坑點點的「點蝕」損壞現象。g;02:0.0031 g;CI:0.459 g。漿液中s02、cI氣體含量大於02含量, ?352? 「十一五」煙氣脫硫脫氮技術創新與發展交流會(2007) 二、循環泵產生汽蝕的現象 2.1對循環泵過流部件產生破壞作用汽蝕破壞最嚴重的是葉輪,及葉輪上的葉片部件,葉輪口環間隙處會產生汽蝕破壞現象。 2.2產生雜訊和振動 汽蝕發生時,會有汽泡的破滅產生的各種頻率的雜訊,如炒豆子的燥裂聲,同時機組會有振 動現象。 2.3循環泵效率下降 循環泵汽蝕嚴重時,由於漿液中有大量汽泡,實際上改變了漿液的密度,葉片表面充滿了汽 泡,造成脫流,造成泵實際揚送的充滿汽體的漿液,而不是單純的漿液,使循環泵的功率、揚程 和效率均會迅速下降,如圖所示: 三、汽蝕的界限Pn 3.1、泵汽蝕餘量NPSH, 泵汽蝕餘量Ahr是由泵本身的特性決定的, 是表示泵本身抗汽蝕性能的參數,與泵本身的設 計、製造和泵的使用轉速有關。泵的汽蝕餘量Ahr越低,說明泵的抗汽蝕性能越好,反之,泵 的抗汽蝕性能越差。 3.2、裝置汽蝕餘量NPSH。:圖1Q 裝置汽蝕餘量是由外界的吸入裝置特性決定 汽蝕對特性曲線的影響 的,是表示裝置汽蝕性能的參數,(例如吸收塔漿液循環泵吸人裝置的裝置汽蝕餘量是由塔內液 面高度及管道系統阻力所決定的)。裝置汽蝕餘量越高,泵越不容易汽蝕,反之,泵越容易 汽蝕。 3.3、泵產生汽蝕的界限: 泵產生汽蝕的界限是泵汽蝕餘量NPSH,等於裝置汽蝕餘量NPSH。。當裝置汽蝕餘量低到等 於泵汽蝕餘量NPSH,時,泵就己經開始汽蝕,換言之,泵的汽蝕餘量高到等於裝置汽蝕餘量時,泵就已開始汽蝕。 四、裝置汽蝕餘量計算為使循環泵不發生汽蝕,裝置汽蝕餘量(NPSH。)必須大於泵的汽蝕餘量(NPSH,),為了 安全還應增加1m的安全餘量即:NPSH。≥NPSH,+1 m 裝置汽蝕餘量是指泵入口處單位重量液體所具有的高於汽化壓力能頭的能量。影響循環泵裝 置汽蝕餘量的條件有:吸收塔內漿液高度與循環泵入口高度之差,泵人lZl管道直徑、長度、形 式、閥門,入口管道內壁光潔度,當地絕對標高,漿液溫度,以及漿液中汽體含量和汽泡大 小等。 泵的汽蝕餘量為循環泵的結構的設計參數所決定,由泵廠商在泵試驗中確定。 裝置汽蝕餘量的計算如下式: NPSH。=(H砒m—H,。。)/10pp+Hs 式中:H。——泵安裝地點的環境壓力,kPa; H,。。——漿液汽化壓力,kPa; 第十一屆全國燃煤二氧化硫氮氧化物污染治理技術「十一五」煙氣脫硫脫氮技術創新與發展交流會 『353? Hs——泵入口總水頭,m; pp——漿液密度,t/m3 泵入口總水頭計算如下式:H。=Zl~Hnl—Hii z。——循環泵實際提升高度(吸收塔內漿液面與循環泵中心線之差),m; H。.——循環泵進口管段沿程水頭損失,m; Hii——循環泵進口管段局部水頭損失之和,m;Hnl=f×L/D×V2/29 F——泵進口管內壁摩擦系數; L——泵進口管當量長度,lIl; D——泵進口管內徑,in; V——泵進口管漿液流速,m/s; g——重力加速度,g=9.81m/s2;Hii=H^一HB—Hc—HD HA——泵進口管過濾網水頭損失,in; H。——泵進口管蝶閥水頭損失,m; H。——泵進I=I管收縮段水頭損失,m; H。——泵進I=I管與吸收塔接頭型式水頭損失,m; 五、泵的汽蝕餘量計算泵的汽蝕餘量的計算如下式:NPSH,=V02/29+hW02/29 由泵的汽蝕餘量計算公式可以看出,減少泵的汽蝕餘量,提高泵的汽蝕性能應該採取以下措施: 降低泵的轉速,採用低轉速泵。 入值採用求導方式取最小值點,加大葉輪進口直徑,符合KO值在4.5—5.5之間,為高汽蝕餘量泵。 增加葉片進口寬度,從而減小Vo和Wo。 增加了蓋板進口部分曲率半徑,採用兩段圓弧設計,從而減低Vo值。葉片數量最少,排擠系數小。 葉片進口沖角在保證效率的情況,採用正沖角。 葉片進口採用自然流線角度,流體阻力小。 加大平衡孔設計,進出口壓力得到平衡,減小泄流量。 採用能耐酸腐蝕、耐磨蝕、強度高、韌性大的金屬材料。國際和國內通用材料有:A49(雙 相耐磨白口鐵)或1.4517、1.4460、1.4539、1.4529等雙相鋼,也可以採用襯膠方式,均表現 出比較良好的耐腐蝕、耐磨損性能。 六、循環泵汽蝕實例計算某600MW機組脫硫吸收塔,循環泵漿液輸送量為9800m3/h,吸收塔漿液面與泵進121之差為9.6m,進口管直徑為1.2m,進121管幾何長度為6.26m,石膏漿液比重1.15 t/m3,循環泵必需汽 蝕餘量NPSH,=8.7 m。 m。 根據當地標高,Hatm為90 kPa,Hvap為13 kPa。PP為1.15 t/m3。經過計算,Hs=9.7 「十一五」煙氣脫硫脫氮技術創新與發展交流會(2007) NPSH。=(Hatm—Hvap)/10pp+Hs=(90—13)/10×1.15+9.7=15.7 由於NPSH。+1=8.7+1=9.7m m 該泵的裝置汽蝕餘量大於泵的汽蝕餘量加l米的數值,滿足汽蝕餘量的要求,不會發生汽蝕現象。 七、循環泵避免汽蝕現象的措施改進循環泵的內部結構和參數。 循環泵進口管道適當加粗,減少彎曲和變徑,改進管道與吸收塔的介面形式。 減少循環泵進口管道長度。 調試及正常生產時,降低吸收塔低液位的使用頻率,保持正常液位操作,保持較高的裝置汽蝕餘量與泵的汽蝕餘量的差值。 吸收塔內氧化空氣管出口盡量設計在較高的位置上,減少漿液中的空氣含量。 在石灰石進入制漿前設篩子或者過濾裝置,提高石灰石的純度,減少石灰石中的SiO:及異物,避免進入吸收塔內造成對循環泵葉輪葉片的損壞。 在石膏排放泵出口設過濾器,在往塔內回輸時可以凈化石膏漿液,減少SiO:及異物在漿液 中循環,減少對泵的損壞。 脫硫裝置開始運行時嚴格檢查煙道及漿液系統的雜質和異物。 使用質量良好的漿液噴頭,減少破損噴頭對泵的損傷。 八、結論濕法脫硫工程中循環泵極容易形成汽蝕,和循環漿液中充滿大量氧化空氣、漿液溫度較高有 關,同時漿液中有大量腐蝕性氣體,加劇了循環泵葉輪葉片的破壞。在循環泵外部配置設計時應 充分注意,改善各種裝置的外部條件,避免汽蝕的發生。對泵生產廠商要求漿液泵在研製和生產 時,採取專門的防範措施,避免汽蝕、腐蝕、磨蝕對泵的損傷。參考文獻 《選礦設計手冊》冶金工業出版社 《水泵原理、運行維護與泵站管理》化學工業出版社 《鍋爐設計手冊》機械工業出版社 《化學分析手冊》化學工業出版社 脫硫吸收塔漿液循環泵的汽蝕作者: 作者單位: 周立年 許繼聯華國際環境工程有限責任公司,北京,100085 相似文獻(10條) 1.會議論文 王乃華.魯天毅 石灰石/石膏濕法煙氣脫硫金屬漿液循環泵國產化研究及實踐 2006 本文介紹了襄樊五二五泵業有限公司成功開發煙氣脫硫金屬漿液循環泵的有關情況.包括:泵的水力模型、結構、機械密封、材料的研究成果,經工業 性考核和鑒定該泵已達國際先進水平,完全可實現我國火電機組濕法脫硫裝置的各種金屬漿液循環泵的國產化. 2.會議論文 孫克勤.徐海濤.徐延忠 利用自主工藝包實施WFGD核心設備國產化 2004 本文對石灰石-石膏濕法煙氣脫硫關鍵設備吸收塔漿液輸送及分配系統——漿液循環泵及FRP噴林管道進行國產化研究及工程實施的過程進行了介紹 。試驗數據表明,由江蘇蘇源環保工程股份有限公司與連雲港中復連眾復合材料集團公司聯合開發的FRP噴淋管道及與石家莊泵業集團有限公司聯合開發 的大流量漿液循環泵完全滿足600MW等級火電廠濕法煙氣脫硫工程的需要,部分指標已達到或接近世界先進水平,此兩項設備已成功應用於太倉港環保發電 有限公司一二期煙氣脫硫工程中,其成功開發將對推動我國煙氣脫硫技術及裝備的國產化產生深遠的意義。 3.會議論文 龍輝.鍾明慧 影響600MW機組濕法煙氣脫硫廠用電率主要因素分析 2005 針對影響600MW機組濕式石灰石—石膏法脫硫島廠用電率的主要因素,對煤收到基硫分高低、煙氣量大小、採用的不同脫硫設備等對脫硫廠用電率的 影響進行了詳細分析,結論是應根據工程具體煤種情況核算硫系統主要6kV設備(增壓風機、漿液循環泵、磨粉機、真空泵、氧化風機等)的軸功率,在初步 設計(預設計)階段對可能出現的廠用電率計算後,完成濕式石灰石—石膏法脫硫島硫部分廠用變容量的選擇. 4.會議論文 王乃華 石灰石(石灰)/石膏濕法煙氣脫硫裝置用泵及其國產化 2003 為了實現石灰石(石灰)/石膏濕法煙氣脫硫裝置用泵國產化,滿足市場用泵需求,襄樊五二五泵業有限公司根據輸送漿液的腐蝕磨蝕特性,在引進技術 基礎上進行了大量研發工作,並取得了良好的應用業績,實現了煙氣脫硫裝置中吸收塔循環泵、各種渣漿泵、長軸液下泵以及攪拌機等多種設備的國產化. 5.會議論文 朱晨曦.吳志宏 煙氣脫硫漿液循環泵國產化研究 2006 本文介紹了濕法煙氣脫硫裝置(WFGD)脫硫漿液循環泵國產化的研究過程,將成果轉化為產品並應用於實際工位,達到了設計參數要求,同時填補國 內濕法脫硫大型石膏漿液循環泵(合金泵)空白,突破與掌握了脫硫大型漿液循環泵創新技術和關鍵技術。 6.會議論文 黃河 FGD漿液循環泵葉輪葉片斷裂原因分析及防範措施 2008 針對石灰石-石膏濕法脫硫系統漿液循環泵保證壽命期內葉輪葉片斷裂的現象,探討了其斷裂的因素。結合斷樣金相組織分析、斷面能譜成分和掃描 電鏡分析結果,提出了該位置斷裂的原因及防範措施。 7.期刊論文 趙芳.黃魁 煙氣濕法脫硫優化運行討論 -科技信息2009,""(34) 從分析煙氣濕法脫硫系統的運行特性出發,提出合理控制吸收塔內漿液的pH值、石膏漿液的密度和石灰石粉的顆粒度,優化漿液循環泵的運行,加強煙 氣、廢水系統的管理等控制策略.結合脫硫單耗調控、能耗排序優化、入爐煤的合理摻混,並結合系統和設備改造與完善,最終達到優化運行的目的. 8.期刊論文 周祖飛.ZHOU Zu-fei 燃煤電廠煙氣脫硫系統的運行優化 -浙江電力2008,27(5) 介紹了燃煤電廠石灰石-石膏濕法脫硫系統運行優化的研究成果,主要內容有以吸收塔漿液pH值控制為核心的脫硫化學反應工藝的細調,增壓風機和 GGH等設備及系統運行方式的調整優化,以及循環泵的節能組合投運等提高脫硫運行經濟性的措施. 9.會議論文 龍輝.於永志 影響600MW機組濕法煙氣脫硫裝置廠用電率主要因素分析 2006 針對影響600MW機組濕式石灰石-石膏法脫硫島廠用電率的主要因素,對煤收到基硫分高低、煙氣量大小、採用的不同脫硫設備等對脫硫廠用電率的影 響進行了詳細分析,國內現設計的600MW機組採用濕法煙氣脫硫工藝時,設計煤種為高熱值,低硫分(硫分低於0.7%),並且脫硫煙氣系統不設GGH或設GGH時 ,脫硫廠用電率為1.0%~1.1%;當採用低熱值,高水分設計煤種,脫硫廠用電率在1.7%以上.當採用高硫分(硫分高於4%)、中等熱值的煤種時,脫硫廠用 電率最高可達1.98%.應根據工程具體煤種情況核算脫硫系統主要設備(增壓風機、漿液循環泵、磨粉機、真空泵、氧化風機等主要設備)的軸功率,在初 步設計階段核算脫硫部分廠用電率後,完成濕式石灰石-石膏法脫硫島脫硫部分廠用變容量的選擇. 10.學位論文 杜謙 並流有序降膜組脫除煙氣中SO<,2>過程的研究 2004 在當前的濕法煙氣脫硫技術中佔主導地位的是噴霧型石灰石—石膏法煙氣脫硫.噴霧型吸收塔具有許多優點,但也存在一些問題.如因噴霧的要求,循 環泵能耗較大、對噴嘴的要求高;霧滴被氣體包夾,脫水除霧困難,塔內難實現高氣速,且煙氣帶水對尾部設備腐蝕較嚴重等.隨著對脫硫過程的深入了解 ,吸收塔內的化學過程能得到很好的控制,結垢問題基本得到解決.本文針對噴霧型吸收塔存在的問題及塔內結垢問題得到解決的基礎上,提出了新型並流 有序降膜式濕法煙氣脫硫工藝,旨在利用降膜反應器的一系列優點,如塔內降膜能提供充分有效的氣液接觸反應面,是一種高效的氣液反應器;塔內氣、液 膜互不貫通,可防止脫硫後煙氣中攜帶霧滴,可省卻除霧器,簡化系統設備,同時可減輕尾部設備的腐蝕;塔內能實現高氣速,可縮小塔體;塔內氣相壓降小 ,降膜通過布液器採用溢流方式形成,且可實現低液氣比,系統能耗低等特點,從而降低脫硫裝置投資及運行成本;同時本文旨在利用並流有序降膜塔內氣、 液接觸的表面積相對已知,是一種良好的研究脫硫過程機理的反應器的特點,對濕式石灰石-石膏法脫硫過程進行比較准確的研究,以便更深入了解濕法脫 硫過程,為合理設計和運行脫硫設備提供理論依據.本文最後對新型並流有序降膜式濕法煙氣脫硫過程進了數值模擬,並將模擬結果與試驗結果進行了比較 分析.結果表明,模型能較准確地對並流降膜式濕法煙氣脫硫過程進行模擬,能較准確地對系統脫硫率、漿液中剩餘石灰石含量及各離子濃度進行預測.
㈢ 煙氣濕法脫硫 脫硫率是怎麼計算的
脫硫效率指由脫硫裝置脫除的SO2
量與未經脫硫前煙氣中所含SO2
量的百分比.
C1
/
C2
x
100%
C1:脫硫前煙氣中SO2
的折算濃度
C2:脫硫後煙氣中SO2
的折算濃度
㈣ cfb鍋爐主要性能參數及結構尺寸的計算及選擇 請問出自那本書
哈爾濱普華煤燃燒技術開發中心《CFB鍋爐燃燒設備性能設計方法》
㈤ 計算進入脫硫系統的煙氣流量和組成
煙氣由進氣口進入吸收塔的吸收區,在上升過程中與漿液逆流接觸,煙氣中所含的污染氣體絕大部分因此被清洗入漿液,與漿液中的懸浮微粒發生化學反應而被脫除,處理後的凈煙氣經過除霧器除去水滴後進入煙道。
從鍋爐來的熱煙氣經增壓風機增壓後進入煙氣換熱器(GGH)降溫側,經GGH冷卻後,煙氣進入吸收塔,向上流動穿過噴淋層,在此煙氣被冷卻到飽和溫度,煙氣中的SO2被漿液吸收。除去SOX及其它污染物的煙氣經GGH加熱至80℃以上,通過煙囪排放。
(5)cfb脫硫裝置的設計計算擴展閱讀:
注意事項:
1、加強主機、輔機及就地檢修人員的回報聯系工作。當班輔機班長負責必須與4#脫硫吸收塔系統及水平煙道系統檢修工作的工作負責人取得聯系互通聯系方式,並將其聯系電話回報當值值長。
2、主機3#運行人員應加強運行監視、調整,維持機組穩定運行,避免3#爐負壓大幅度波動,當3#機組負壓發生大幅度變化或發生鍋爐掉焦、滅火等其他異常事件時,第一時間匯報值長,值長應立即通知工作負責人組織檢修人員撤離現場。
3、如工作負責人向班長匯報就地有異常時,班長應第一時間匯報值長,並親自到就地了解實際情況。
4、輔機人員必須按規定進行定期巡檢,發現就地有異常情況時,及時向班長匯報。班長應及時查明情況並進行匯報。
㈥ 煤氣脫硫塔如何設計及其設計參數
簡單說兩句:
首先確定設計所必須的條件:
1,煤氣處理量xxxxxNM3/H 2,初始H2S含量g/Nm3 3,最終H2S含量g/Nm3 4,當地海拔Km
5,煤氣入口溫度℃ 6,煤氣入口壓力Pa 7,煤氣入口壓力Pa
設計脫硫塔時應考慮的數據:
1,空塔速度 0.4~0.75m/s
2,填料比表面積95~120m-1
3,溶液入口流速2~3.5m/s
4,溶液出口流速0.2~1.2m/s
以上是設計的前題然後根據以上數據計算出脫硫塔的塔徑及高度。不知道這些東西能不能幫助你.
㈦ CFB鍋爐自動控制
CFB鍋爐的結構及運行方式具有自身的特殊性,其控制系統需要針對相應特點進行設計。下面分別對各控制子系統予以描述。
1 .主蒸汽壓力控制
採用DEB直接能量平衡策略。控制煤粉量來保證母管蒸汽壓力恆定。燃料及風量之間設有交叉限制,以保證增負荷時先加風後加煤,減負荷時先減煤後減風。對於變頻控制的給粉機進行高低速的限制。控制系統輸出一前饋信號至送風控制系統,使送風量能及時跟上煤量的變化,以保持適當的風煤配比。
此控制系統通過改變鍋爐燃燒平衡維持機前壓力恆定,當汽機負荷改變時,風量和煤量的調節協調動作,以使鍋爐快速響應這一負荷變化,同時也部分補償了負荷變化時鍋爐熱量的改變。
2 .床溫控制
床溫是CFB鍋爐運行狀態的重要表徵參數,也是較難控制的參數之一。這是因為床溫是燃料燃燒發熱和床料放熱綜合作用的結果,而影響燃料發熱和床料放熱的因素較多,如燃料熱值、粒度尺寸、物料流速、物料濃度、入爐風量、入爐風溫以及吸熱工質參數等等。
床溫通過在燃燒室密相區布置多支熱電偶進行測量。將多個測量值進行綜合運算後得出床溫表徵值。為了保證循環流化床鍋爐的穩定燃燒並有利於獲得最佳脫硫和脫硝效果,床溫最好控制在850℃至900℃之間。
對於採用高溫回料系統的CFB鍋爐,循環灰(回料)溫度與爐內床溫十分接近,循環灰量不能明顯影響床溫且在正常運行中不單獨調整(保證返料風在正常范圍時,循環灰量具有平衡能力)。影響床溫的主要因素是一次風與二次風比率和燃料量。一次風為床料提供流化動力和初始燃燒氧氣,但同時對密相區有明顯的冷卻效果;二次風為床料提供燃盡風,從不同高度送入可均衡各段床溫,二次風還主要承擔調節煙氣含氧量的任務。燃料量直接影響爐內發熱量,與鍋爐負荷相適應的風煤比是決定床溫的最終因素。
為達到控制床溫的目的,採取串級校正調節方式。床溫信號進入床溫調節器與床給定值比較所得偏差經不同的函數轉換後生成校正指令分別送至一次風調節器、二次風調節器和燃料調節器對其給定值進行修正,這樣通過調節一、二次風的比率來實現床溫調節基本滿足床溫控制的要求,同時一次風量的調整還必須受安全流化風量的限制。床溫調節器輸出信號轉換函數考慮調節床溫時對負荷的影響最小。
床溫校正函數可參考同型鍋爐預設,但需在鍋爐運行後通過試驗加以修正,最終達到床溫調節的最佳效果。
3 .床層厚度(床壓)控制
在循環流化床鍋爐中,床層厚度對爐內流化狀態、床溫和傳熱效率有直接影響,鍋爐一定的負荷對應一個適當的床層厚度。
床層厚度基本同床壓(或料層差壓)成正比。床壓控制系統的任務就是通過調節排渣量維持床料厚度在適當值。
循環流化床沒有明顯的流化料層界面,但有密相區和稀相區之分,床層厚度是指密相區內靜止時料層厚度,一定的床壓(或料層差壓)對應著一定的料層厚度。在運行中,料層厚度必須控制在一定的范圍內。若料層太薄,一方面爐膛內傳熱強度低,限制鍋爐出力,對鍋爐穩定運行不利;另一方面爐料的保有量少,放出爐渣可燃物含量也高。若料層太厚,料層阻力必然增加,雖然鍋爐運行容易控制,爐渣可燃物含量低,但增加了風機電耗。所以為了經濟運行,床壓(或料層差壓)控制在負荷對應的適當值,運行中床壓(或料層差壓)超過此值,可以通過放渣來調整,放渣的原則是少放、勤放,最好能連續適量排放,一次放渣量太多,將影響鍋爐的穩定運行、出力和效率。
採用床壓信號作為床壓調節器的測量值,同床壓設定值比較後經PI調節器運算,其輸出控制底渣的排放量。
4 .燃料控制
鍋爐燃料量指令是由鍋爐負荷指令與實際進入鍋爐的總風量取小值,並經床溫控制校正信號修正後獲得。鍋爐燃料量指令作為燃料主控的給定值,所有輸入鍋爐的燃煤量測量值的總和經發熱量補償運算後所得值,與燃油折算煤量之和作為反饋值,燃料主控PID輸出值經分配後調整各給煤機的出力,保證總熱量輸入滿足鍋爐負荷及床溫調整的要求。
在鍋爐的冷態啟動過程中,先啟動點火燃燒器,按預定的升溫曲線對啟動床料加熱,當床溫升高到可以燃燒主燃料的程度,允許間斷投運給煤機。破碎的煤粒進入爐膛燃燒,床溫繼續升高,當床溫超過某限定值,允許停止投油,並保持合適給煤量。
對於採用氣力播煤裝置的系統,還需對播煤風壓和風量進行調節,使之與給煤量相適應,才能實現煤粒在密相區床面上的均勻分布。
在由DEB為基礎構成的燃料控制系統中,不同於其它控制策略之處在於:根據熱負荷計算出來的鍋爐指令在燃料調節器的入口直接同鍋爐的熱量指令信號比較,使熱負荷與鍋爐之間的能量供求關系得到快速平衡。熱量信號反映鍋爐內總燃料所釋放的熱量,用於該系統中無需精確計量燃料量,這正表明該系統對燃料的適應性很強。
本設計的燃料控制系統,同時考慮了煤和油的控制。在鍋爐的冷態啟動過程中,先啟動床下風道燃燒器,按預定的升溫曲線對啟動床料加熱,把床溫提高到可以燃燒煤燃料的程度,少量間斷投入煤粒,破碎的煤粒進入爐膛燃燒,使床溫繼續升高。當床溫超過某限定值,就可以停止投油,並保持合適給煤量。在鍋爐啟動的初始階段必須加強對床溫和煙氣含氧量的監視,以判斷煤燃料是否真正燃燒。
5 .主蒸汽溫度控制
在屏式熱器噴出口至高溫過熱器之間管道布置二級噴水減溫器。調節二級噴水量是控制主汽蒸溫度最後的和最直接的手段。
典型的過熱蒸汽溫度控制分兩級完成,通過串級方式控制一、二級噴水減溫使鍋爐的主蒸汽溫度控制在允許范圍。
第一級噴水主調節器響應二級過熱器出口溫度和給定值(根據鍋爐負荷計算確定)之間的偏差,副調節器響應由主調節器修改的溫度和一級減溫器出口溫度之間的偏差,為了克服負荷擾動下的過熱器噴水調節過程的滯後和慣性,還將代表負荷擾動的主蒸汽流量作為前饋信號加到副調節器的給定值。一旦負荷發生變化,則提前調節減溫水流量,快速消除擾動,維持二級過熱器出口蒸汽溫度在期望值。
第二級噴水主調節器響應末段過熱器出口蒸汽溫度和手動調節設定值之間的偏差,副調節器響應由主調節器修改的溫度和二級減溫器出口溫度之間的偏差,為了克服負荷擾動下的過熱器噴水調節過程的滯後和慣性,還將代表負荷擾動的主蒸汽流量作為前饋信號加到副調節器的給定值。一旦負荷發生變化,則提前調節減溫水流量,快速消除擾動,提高了控製品質,確保主汽溫度穩定在嚴格規定范圍。
6 .再熱器蒸汽溫度控制
再熱蒸汽溫度的精確控制通常是通過噴水減溫控制來實現的。
控制迴路採用串級方式,主調節器響應再熱器出口蒸汽溫度和設定值之間的偏差,副調節器響應由主調節器修改的溫度和減溫器出口溫度之間的偏差,調節減溫水流量,確保再熱器蒸汽溫度穩定在嚴格規定范圍。
7 .燃油壓力控制
本系統採用單迴路PID調節,根據燃油壓力控制油泵轉速維持壓力正常。保證油槍進油壓力滿足機械霧化和出力要求。
8.總風量控制
本系統主要以產生正確的一、二次風量為目的,根據實際進入鍋爐的總燃料量需要的燃燒風量與鍋爐負荷要求的總風量取大值,以保證升負荷時,先增風量,後增燃料;降負荷時先降燃料,後降風量,防止燃料富餘。並結合煙氣含氧量的校正,和鍋爐設定的最小總風量取大值作為總風量的設定值,通過與實際總風量的偏差,經總風量調節器運算後,產生鍋爐總風量信號。根據此總風量信號按特定函數關系分配鍋爐一次風量和二次風量的控制指令。
一次風量控制
一次風量必須保證爐膛內物料能夠流化,並為燃料的燃燒提供初始燃燒空氣;本系統就是以提供適當的床下一次風量為目的,根據總風量按分配函數計算一次風量的預定值,引入床溫信號的修正,與最小一次風量取大值(確保最低流化風量),作為一次風量的給定,與實際進入爐膛的一次風量的偏差,通過一次風量調節器運算生成控制信號,控制相應調節擋板的開度,使一次風量滿足運行要求。
二次風量控制
二次風為床料提供燃盡風,主要承擔調節煙氣含氧量的任務,從不同高度送入還可均衡各段床溫。根據總風量指令分配的二次風量(床上配風)指令,經煙氣含氧量修正和床溫控制校正信號修正,作為二次風量的給定值。通過PID調節迴路,控制相應的二次風擋板開度使二次風量滿足運行要求。
煙氣含氧量調節器的輸出作為二次風量(床上配風)指令的有限幅的修正系數,並設置手/自動切換介面。在正常運行時調整煙氣含氧量為期望值,保證鍋爐燃燒經濟性;當氧量信號故障時也不會造成二次風量的大幅突變,有利於爐內流化穩定。
大中型CFB鍋爐的二次風由單獨配置的一台甚至兩台二次風機提供。通過調節二次風機入口擋板或二次風機轉速,控制二次風母管風壓為需要值。
9 .汽包水位控制
該系統的目標是保證鍋爐汽包中的水位穩定在安全運行的范圍內,並實現汽包水位全程式控制制。
在啟動和低負荷期間,由汽包水位單沖量調節迴路控制啟動給水調節閥開度,調整給水流量,實現汽包水位控制。在正常運行時,由汽包水位、主蒸汽流量和給水流量構成的三沖量調節迴路控制主給水調節閥開度或給水泵轉速,調整給水流量,實現汽包水位控制。
三沖量與單沖量調節間的自動切換過分配演算法功能實現。
給水採用單沖量控制時,經壓力補償的汽包水位信號(三取中)作為水位調節器的反饋信號,與給定值的偏差通過比例積分運算,所得輸出值控制啟動給水調節閥開度,調整給水流量,維持水位在給定值。
給水採用串級三沖量控制時,經壓力補償的汽包水位信號(三取中)作為水位調節器(PI)的反饋信號,與水位給定值的偏差通過比例積分運算,再與主蒸汽流量(前饋)相加後作為主給水調節器(ID)的給定值。此給定值與作為反饋信號的主給水流量的偏差通過PID運算,所得輸出值控制主給水調節閥開度或給水泵轉速,調整給水流量,維持水位在給定值。
10 .爐膛壓力控制
本控制迴路是一個帶前饋的單迴路PID調節系統,控制引風機入口擋板開度或引風機轉速,改變引風量,以維持爐膛壓力的平衡。為減小動態偏差,引入送風(含一、二次風)執行機構位置(經適當加權運算後)作為前饋信號,可使引風機迅速響應總風量的變化,維持爐膛壓力在設定值。
由於爐內床料存量隨負荷而變化,從運行的經濟性考慮,爐膛壓力設定值隨負荷變化應進行適當調整。
11 .回料器配風控制(返料風控制)
CFB鍋爐最基本的工況之一就是要建立物料按照爐膛—分離器—回料器—爐膛的流程的單向循環。而回料器是這一循環中的關鍵部件,它是一個具有自密封特性的非機械式物料輸送裝置。通過對回料器下降段用風、底部用風和上升段用風的合理控制,實現回料器的暢通和物料單向輸送,即單向返料。在回料器進口立管中的物料形成的靜壓與爐膛床壓之間的差壓是物料循環的根本動力。
回料器用風要求有較高壓力。小容量CFB鍋爐的回料器用風由一次風提供,回料器用風壓力由一次風機保證。大中型CFB鍋爐的回料器用風則由專門的羅茨風機(組)提供,回料器用風壓力通過羅茨風機(組)出口母管至一次風管的旁路閥(溢流閥)來調節,該壓力控制迴路是一個單迴路PID調節系統。在保證回料器用風壓力足夠的前提下,還需控制各段用風風量均達到相應的必須值,且各段風量應保持一定比例,才能保證物料的可靠循環。
12 .風道燃燒器控制
大多數CFB鍋爐採用風道燃燒器完成點火啟動。每台風道燃燒器裝有一支油槍,布置有內通道風、外通道風和出口冷卻風。內通道風和外通道風由一次風經點火風機增壓後提供。內通道風為油槍提供穩燃風,外通道風為油槍提供燃盡風,出口冷卻風調節風道燃燒器煙溫。
風道燃燒器控制的任務是控制其出力並合理配置各部分風量,達到安全運行,快速點燃床料中的煤燃料,或穩定流化床燃燒的目的。
風道燃燒器的配風需要加以控制。根據油槍的流量計算出所需內、外通道風量,經PID調節控制相應擋板開度,保證油槍穩定和完全燃燒。出口煙溫按單迴路PID調節,通過控制出口冷卻風擋板開度調整冷卻風量穩定出口煙溫,以避免煙溫過高造成風道燃燒器內襯的保溫材料坍塌甚至穿壁事故。
風道燃燒器的配風分三部分,第一部分為初始穩燃風,第二部分為燃燼風,第三部分為風道燃燒器出口調溫風。其中第一、第二部分風量根據進油量按比例調節。第三部分風量根據風道燃燒器出口煙氣溫度調節,其目的是通過調整對應風門擋板控制風道燃燒器出口煙氣溫度維持在給定值。
13 .石灰石控制
石灰石量的給定值由石灰石量與煤量的比值(Ca/S)乘以給煤量得到預估值,再由SO 2調節器輸出值作為修正系數與預估值相乘後獲得。石灰石量給定值與測量值的偏差經調節器PI運算,其輸出控制石灰石給料裝置,從而改變石灰石量來保證煙氣中SO 2排放量達到環保要求。另外石灰石顆粒的幾何尺寸應嚴格控制,顆粒太大或太小都會降低整個脫硫效率,在運行過程中造成不良影響。
SO 2調節器輸出設置手/自動切換和限值功能(如:0.8—1.2)。在SO 2調節迴路投入自動運行時,迴路可由SO 2調節器精確調整所需石灰石量,控制煙氣中SO 2含量為給定值。當SO 2調節迴路未處於自動狀態時(如SO 2測量信號故障時迴路退出自動),迴路也可獲得一個相對合適的石灰石量的給定值,進而給入相應的石灰石量。
這一迴路結構還減小了尾部煙氣中SO 2含量變化相對於給煤量變化的滯後對匹配石灰石量調節帶來的延遲,提高了石灰石量調節的快速性。
石灰石由給料裝置給出後,多數CFB鍋爐採用高壓空氣通過管道完成其後續的輸送任務。這種系統中,還需要控制高壓輸送空氣的風壓和風量,以保證石灰石顆粒被可靠輸送到爐膛。
14 .暖風器控制
該控制系統用於控制末級空氣預熱器冷端溫度,以保證這一溫度高於煙氣中硫酸露點,從而防止冷端金屬腐蝕。在空氣進入末級預熱器前,調整進入暖風器的蒸汽量以保證進入空氣預熱器的風溫度足夠高,使得空氣預熱器冷端煙氣溫度高於酸露點。
本系統採用單迴路PID調節,採用末級預熱器空氣入口風溫和煙氣溫度的平均值為反饋值,通過控制加熱蒸汽調節閥開度,調整加熱蒸汽流量,維持末段空氣預熱器冷端煙氣溫度在安全范圍。
15 .冷渣器控制
通過冷渣器內各床的床壓和溫度控制進入相應床內的風量,以保證排渣溫度符合輸渣系統的要求。
當冷渣器內某床的溫度高於允許值時,開啟相應冷卻水閥,對該冷渣器進行強製冷卻,直到床溫恢復到正常值。
16 .高壓加熱器水位控制
本系統採用單迴路PID調節,根據高壓加熱器水位控制疏水閥開度,調整疏水量,維持水位在正常范圍。當高壓加熱器水位超過高限水位,應停運高壓加熱器。
17 .低壓加熱器水位控制
本系統採用單迴路PID調節,根據高壓加熱器水位控制疏水閥開度,調整疏水量,維持水位在正常范圍。
18 .凝汽器水位控制
本系統採用單迴路PID調節,通過控制補給水調節閥開度,調整補給水流量,維持凝汽器水位在正常范圍。
19 .除氧器壓力控制
本系統採用單迴路PID調節,通過控制加熱蒸汽調節閥開度,調整加熱蒸汽量,維持除氧器壓力為給定值。
20 .除氧器水位控制
除氧器水位控制迴路,在啟動和低負荷時採用單沖量調節,正常負荷時採用三沖量調節,通過調節除氧器水位調節閥和凝結水再循環閥來維持水位,保持凝結水流量和給水流量的平衡。當水位高報警時,系統保護邏輯超馳控制凝結水再循環閥開,直至水位恢復正常。
21 .軸封壓力控制
本系統採用單迴路PID調節,在汽機啟停時通過控制進汽調節閥開度,調整進汽流量,維持軸封壓力在規定范圍。
在汽機正常工作時通過控制排汽調節閥開度,調整排汽流量,維持軸封壓力在規定范圍。
22 .播煤風量控制
對每台氣力播煤裝置,通過給煤量按比例設定播煤風量給定值,測量值與給定值之差經PID運算,調整播煤風風門的開度,使播煤風量滿足給煤要求。
23 .密封風壓控制
本系統採用單迴路PID調節,通過調節各密封風擋板開度,以維持密封風壓在正常值。
㈧ 脫硫塔噴淋管管徑計算
噴淋系統立管管徑計算要考慮以下三個因素:
1、立管所帶的噴頭數量要符合規范要求;
2、立管所在系統保護面積設計流量;
3、允許流速〈10m/s,並滿足系統充水時間不大於2min。
脫硫塔噴淋分為洗滌降溫噴淋、吸收(可能有多級吸收)。洗滌降溫噴淋主要是把熱煙氣降溫洗滌掉煙氣里的灰塵,用熱量守恆Q=熱煙氣的量X入口熱焓值=eX水量X溫度下水的氣化潛熱+(1-e)X4.18X水量+排氣量X排氣煙氣的熱焓值+脫硫產品離開脫裝置帶走熱量,e水汽化%。水量知道了就可以計算管徑了。吸收噴淋主要與單位時間內脫硫量和脫硫劑的濃度有關。
㈨ 脫硫塔的液氣比怎麼計算
脫硫塔的液氣比L/G=Q/1000:V(Nm3/h),也就是吸收1m3的煙氣所需的液體體積。L/G=Q/1000:V(Nm3/h)。
Q:循環漿液流量,V:進入吸收塔煙氣流量。
現在隨著玻璃鋼技術的發展,脫硫塔逐漸改為用玻璃鋼製造。相比花崗岩脫硫塔,玻璃鋼脫硫塔成本低、加工容易、不銹不爛、重量輕,因此成為今後脫硫塔的發展趨勢。另外316L不銹鋼具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損三大優勢,也是脫硫塔發展重要趨勢之一。
濕法煙氣脫硫環保技術因其脫硫率高、煤質適用面寬、工藝技術成熟、穩定運轉周期長、負荷變動影響小、煙氣處理能力大等特點,被廣泛地應用於各大、中型火電廠,成為國內外火電廠煙氣脫硫的主導工藝技術。
但該工藝同時具有介質腐蝕性強、處理煙氣溫度高、SO2吸收液固體含量大、磨損性強、設備防腐蝕區域大、施工技術質量要求高、防腐蝕失效維修難等特點。因此,該裝置的腐蝕控制一直是影響裝置長周期安全運行的重點問題之一。
(9)cfb脫硫裝置的設計計算擴展閱讀:
脫硫塔和脫硫除塵器應滿足以下的基本要求:
(1)氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時間;
(2)氣液間擾動強烈,吸收阻力小,對SO2的吸收效率高;
(3)操作穩定,要有合適的操作彈性;
(4)氣流通過時的壓降要小;
(5)結構簡單,製造及維修方便,造價低廉,使用壽命長;
(6)不結垢,不堵塞,耐磨損,耐腐蝕;
(7)能耗低,不產生二次污染。