华电集团半山烟气湿法脱硫装置工艺系统优化和热控维护分析

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1、半山烟气湿法脱硫装置工艺系统优化和热控维护分析http://www.chd.com.cn 2005年9月1日09:38   1.    半山烟气脱硫（FGD）项目概况杭州华电半山发电有限公司前身为杭州半山发电厂，坐落在杭州市北郊大运河畔，始建于1959年，2000年1月1日改制为有限责任公司，2003年初随电力体制改革成为中国华电集团公司下属的一家控股企业，并改名为杭州华电半山发电有限公司。现役四台燃煤发电机组（2×50MW，135MW，130MW），总装机容量为36.5万千瓦，是杭州市的主要保安电源。

2、目前我公司正在扩建3台390MW燃气-蒸汽联合循环发电机组,其中#1燃机已于8月1日投入试生产。为改善杭州市的大气环境，公司利用德国政府贷款，于1998引进德国斯坦米勒公司的一套湿法脱硫装置，对4号、5号机组进行脱硫改造。目前烟气湿法脱硫装置已投入商业运行四年多。我公司4号、5号机组烟气脱硫工程，是浙江省电力公司“九五”期间实施的重大环保技改项目之一，被列为国家“九五”重点技改工程、浙江省重点建设项目、国家电力公司烟气脱硫示范项目。工程自98年11月开始地基处理，99年5月开始设备安装，经2年的安装和调

3、试，到2000年12月进入试运行，2001年3月18日投产。该项目全套引进德国脱硫技术和设备，是一套完整的湿法烟气脱硫工艺，设计脱硫效率达到了95.4%；而运行情况表明，实际脱硫效率可达到98%，脱硫副产品石膏满足合同要求，废水也达到国家排放标准。整套系统移交生产后，运行稳定，达到了国内一流水平，得到了各级环保部门的肯定。同年，被国家经贸委确定为“九五”国家技术改造优秀项目。我公司烟气脱硫项目的完成，标志着浙江省火电厂二氧化硫排放的控制，跨上了一个新台阶。它为浙江省实现“碧水、蓝天、绿色”三大工程做出了

4、贡献。尤其是我公司地处作为国家重点旅游城市和全国重点环境保护城市的杭州市北部，烟气脱硫装置投运后，对于改善杭州市及西湖风景区的大气环境质量，有十分显著的作用，也有利于杭州市申报世界文化遗产和创建国家环境保护模范城市的工作。同时，通过本烟气脱硫工程的建设和运行管理，培养了一批专业技术人材，为今后广泛地实施火电厂烟气脱硫做好了技术储备。2.    烟气脱硫（FGD）系统简介2.1.工艺流程我公司的FGD装置采用典型的石灰石湿法脱硫工艺，主要工艺流程为：原烟气→经增压风机增压→通过气-气热交换器（GGH）降温

5、→烟气进入吸收塔脱硫→经除雾器除雾→净烟气→通过GGH升温→烟囱→排入大气。其中脱硫产生的石膏浆液，经两级脱水，得到含水量小于10%的脱硫副产品二水石膏。同时，为了平衡系统中Cl-的浓度，部分从石膏浆液中脱出的浆水，进入废水处理系统，经处理达标后排放。2.2.设计参数该脱硫装置的主要技术设计参数为：最大处理烟气量1230000Nm3/h，进口二氧化硫浓度3750mg/m3，出口二氧化硫浓度180mg/m3，出口烟尘浓度50mg/m3，脱硫效率95.4%。脱硫剂为石灰石粉，脱硫钙硫比1.02。在设计工况下

6、，每小时耗石粉6.12吨，年耗3.98万吨。副产品石膏，每小时产量11.4吨，年产7万吨。年脱除二氧化硫2万吨。烟气成份及参数见表1。表1烟气成份及参数 烟气温度℃so2含量mg/m3烟气量mg/m3含尘量mg/m3脱硫前实际137～165实际1000～5000设计1230000设计400设计155设计3750脱硫后≥80≤1801306209≤50注：（1）脱硫效率≥95%。（2）脱硫前、后烟气量均为标态，湿；脱硫前含尘量标态，湿。 2.3.系统组成FGD装置由两个主系统和五个辅助系统构成。两个主系统

7、是：烟气系统和吸收塔系统。五个辅助系统是：石灰石粉的磨制、储运及浆液制备系统、事故浆池及浆液疏排系统、石膏脱水及储运系统、工艺水系统、废水处理系统。烟气系统由原烟气热烟道、增压风机、GGH、温烟道和净烟气冷烟道、温烟道、烟气切换档板及其密封系统、烟道膨胀节组成。2.4.控制系统FGD的控制系统采用西门子的分散控制系统TelepermXP。该系统由以下子系统组成：AS620自动控制系统；OM650过程控制和管理系统；SIMATICNET总线系统；ES680工程设计系统。连接在终端总线上的有两套操作终端，分

8、别服务于两台显示器；有一套工程设计站，即工程师站。在电厂总线上有两个AS系统互为备用，同时在单个AS系统中各有一套自动控制处理器的冗余、机柜总线的冗余和至电厂总线连接部件的冗余。终端总线与电厂总线之间有一套处理单元来保证两个总线之间的数据通讯。3.    烟气湿法脱硫装置流程优化及完善3.1.石膏脱水系统优化3.1.1.问题提出FGD主体设备比较稳定，日常维护一直处于可控状态，但也发生过配套设备故障而影响FGD稳定运行的问题，特别是石膏脱水