脱硫安全技术操作规程完整

脱硫

安全技术操作规程

目录

第一章烟气脱硫系统概述 (4)

第一节脱硫工艺化学原理 (4)

第二节脱硫系统简介 (4)

第二章烟气脱硫系统的运行 (8)

第一节系统启动前准备工作 (8)

第二节压缩空气系统运行 (9)

第三节工艺水系统运行 (18)

第四节石灰制浆系统 (16)

第五节 SO2吸收系统运行 (27)

第六节烟气系统运行 (38)

第七节事故浆液池及排水坑系统运行 (41)

第八节烟气降温系统运行 (45)

第九节石膏脱水系统运行 (50)

第三章 FGD系统整组停运 (56)

第一节停机方式 (56)

第二节 FGD长期停运 (57)

第三节 FGD短期停运 (58)

第四节 FGD短时停运 (58)

第四章脱硫事故处理 (59)

第一节事故处理原则 (59)

第二节 FGD系统保护 (60)

第三节 FGD申请停止条件 (60)

第四节脱硫系统电力中断 (56)

第五节 380V电源中断 (57)

第六节吸收塔2台循环泵全停 (58)

第七节常见故障及处理方法 (62)

第一章烟气脱硫系统概述

俊安清洁型热回收焦炉项目余热锅炉烟气脱硫工程采用石灰—石膏湿法、四炉一

塔脱硫装置（工艺流程图见附页）。脱硫系统主要由烟气系统、SO2吸收系统、石灰浆液制备系统、工艺水系统、仪用压缩空气系统、排空及浆液抛弃系统、石膏脱水系统等分系统组成，。

脱硫系统能够处理年产40万吨焦炭产生的烟气。吸收剂采用直接购买粒度符合要求的成品石灰粉，水源采用电厂的循环冷却水和工业水。经系统净化后，烟气中二氧化硫含量不高于40mg/Nm3（湿态，标况，实际氧），净化的烟气直排入大气。脱硫副产品——石膏含湿量<15%可用作工业或建筑材料。脱硫废水由专业污水处理公司负责净化处理。

为应对未来可能出现的更严格的环保要求，吸收塔额外预留一层喷淋装置的安装空间。设置了吸收塔旁路烟囱，当脱硫停机检修时，烟气从旁路烟囱直接排出，不影响余热锅炉的正常运行。

第一节脱硫工艺化学原理

一、烟气脱硫理论

焦炉运行过程中产生的烟气含有二氧化硫（SO

2

）气体。经过余热锅炉回收余热后

的烟气中SO

2

气体含量不变。

由于环境对烟气中SO

2

的排放有一定限制，所以在烟气排入大气前，必须脱除。

脱除烟气中SO

2

的方法很多，石灰（石灰石）—石膏湿法脱硫是工艺最成熟、应用

最广泛的脱硫方法。把石灰消化溶液（Ca(OH)

2）喷入烟气，吸收烟气中的SO

2

，产生亚

硫酸钙（CaSO

3），接触空气（O

2

）后，氧化成CaSO

4

，而CaSO

4

又结晶成CaSO

4

?2H

2

O（俗

称石膏）。

二、生产过程的化学反应

湿法石灰脱硫系统中，在气体、液体和固体物质中发生了一系列复杂的、动态的

化学反应。反应方程式如下：

Ca(OH)2 + SO 2 → CaSO 3 + H 2O

（消石灰 + 二氧化硫 → 亚硫酸钙 + 水） CaSO 3 + 1/2 02 → CaSO 4 （亚硫酸钙 + 氧气 → 硫酸钙）

在湿法石灰脱硫系统中发生的化学反应可以分为几个步骤，主要包括：消化、吸收、中和、氧化和结晶。 1、消化

生石灰（CaO ）与水发生化学反应生成消石灰（Ca(OH)2）的过程叫消化（反应）。生石灰经过消化后的浆液作为烟气脱硫的原料。

石灰消化过程中发生的化学反应可以用下列方程式表示： CaO （s ）+ H 2O(l) ←→ Ca ++（aq ）+ OH ˉ（aq ）

2、吸收

烟气中的SO 2被脱硫浆液吸收溶解是脱硫过程中的第一步。吸收是将可溶性气体溶解到溶液中的过程。在吸收塔中，当SO 2遇到滴状的浆液时就被吸附了，浆液中的水吸收了SO 2，使其变成了含有硫元素的酸性溶液，一同流入反应池。 吸收过程中发生的化学反应可以用下列方程式表示：

SO 2（g ）+ H 2O ←→ HSO 3ˉ + H + O 2（g ）←→O 2（aq ） 3、中和

溶于水的SO 2与消石灰溶液发生反应，即中和反应，产生新的产物：亚硫酸钙（CaSO 3）和硫酸钙（CaSO 4）或石膏。中和反应发生在吸收塔的喷淋区。中和过程中发生的化学反应可以用下列方程式表示：

HSO 3ˉ（aq ） + Ca ++（aq ）←→ CaSO 3（aq ）+ H +（aq ）

Ca ++（aq）+ H

2SO

4

（aq）←→ Ca SO

4

（aq）+ 2H+（aq）

H+（aq）+ OHˉ（aq）←→ H

2

O （l）

4、氧化

氧化过程是物质与氧气结合的过程，通过氧化作用，亚硫酸盐（SO

3

2-）转变成了硫

酸盐（SO

4

2-）。当产生的硫酸盐与钙离子结合时就生成了硫酸钙或石膏，产生的石膏易脱水，具有商业用途。

由于烟气中氧气的存在，不可避免会发生一些氧化反应。但是烟气中的氧气含量

有限，并不能把所有的亚硫酸盐（SO

32-）转变成硫酸盐（SO

4

2-）。所以为了保证亚硫酸

盐充分氧化转变成硫酸盐，特设了一个外部供氧装置来提供反应所需的氧气。氧化过程中发生的化学反应可以用下列方程式表示：

HSO

3ˉ（aq） + 1/

2

O

2

（g）←→ HSO

4

ˉ（aq）

5、结晶

结晶是指在溶液中的溶质浓度过饱和析出的过程。在反应池里，亚硫酸盐和硫酸盐都是溶解在水里的，直到溶液达到过饱和时，亚硫酸盐和硫酸盐才会结晶析出。

可以用浆液的浓度来衡量结晶的程度，也可以用溶液中固体的百分含量来表示。有效的结晶必须保持一定的固体浓度，而过高的浓度会造成设备的磨损并增加运行的能耗。因此，在循环浆液中，固体浓度和结晶速度必须控制在一定的限制范围内。

下列化学反应式能反映出结晶过程：

Ca ++ + SO

32ˉ+ 1/

2

H

2

O （l）←→CaSO

3

?1/

2

H

2

O（s）

Ca ++ + SO

42ˉ+ 2 H

2

O （l）←→ CaSO

4

?2H

2

O（s）

第二节脱硫系统简介

一、烟气处理系统

锅炉出口烟气从引风机后脱硫烟道接至吸收塔。在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后经塔顶烟囱排入大气。在脱硫烟道上设置旁路挡板门及旁路烟囱，当锅炉启动、进入FGD的烟气超温或FGD装置故障停运时，烟气由旁路挡板经旁路烟囱排

放。

在烟气脱硫装置的进口烟道及旁路烟囱上设置挡板用于系统运行或不运行期间脱硫装置的隔断和维护。设压力变送器、温度计和SO

2

分析仪等用于运行监视和控制，安装在吸收塔入口烟道及吸收塔顶部烟囱上。

为了保证挡板的密封效果，4台机组的挡板系统设置一套密封空气系统。密封空气系统有两台离心风机、一台空气电加热器及空气控制阀组成。

吸收塔是一个将SO

2

从烟气中分离出的装置。4台机组共配置了一台吸收塔，处理烟气量为4×63383Nm3/h。

为系统稳定、安全、高效地运行，吸收塔入口烟道和出口烟囱均安装了连续烟气

排放监测系统（CEMS），分别测量吸收塔入口烟气的SO

2含量、O

2

含量、压力，FGD出口

烟气的SO

2含量、O

2

含量、温度；吸收塔入口烟道上安装有3取2的原烟气测温测点。

二、吸收塔系统

1、吸收塔

当烟气进入吸收塔后，与从吸收塔上部的喷淋层喷喷下的浆液逆流接触。每个吸收塔浆液循环系统都有2台循环泵，负责把吸收塔反应池中的浆液，输送到2个喷淋层。每个喷淋层根据需要设置32个喷头，每个喷头都安装了一个喷嘴，每个喷嘴负责把浆液喷入喷淋塔。当烟气和浆液接触时，吸收了其中的大部分二氧化硫并发生一系列的化学反应。当混合物进入反应池时，反应还将继续进行。

烟气通过喷淋层后，继续上升，到达除雾器。除雾器分两层，可以去除悬浮的湿气和浆液雾滴。当气体中的液滴撞击除雾器叶片时，各个液滴便会融合直至掉下。除雾器配备着一套共三层冲洗装置，用以防止除雾器的堵塞。残留的浆液和冲洗水下降和喷淋层的浆液一同流入反应池。除去雾滴之后的烟气通过吸收塔上部的烟囱排入大气。

2、反应池

浆液液滴从喷淋区掉入反应池，在反应池中，二氧化硫与水、石灰颗粒、氧气反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。反应池装有三个侧进式搅拌器来保持固体颗粒的悬浮状