垃圾焚烧发电厂烟气处理系统(4)

石灰浆制备系统

参见管道仪表图3001_201_005

概述

石灰浆，即熟石灰浆，作为中和酸性气体的反应物被喷入烟气中。石灰浆由CaO熟化而成。 本系统配备一台石灰储仓和一套石灰浆制备设备。

一套共用的循环泵（现现场装有两台循环泵，一台运行，一台备用）将石灰浆送入反应塔雾化器。

石灰浆储存和供给

生石灰储存于储仓中。生石灰由一罐车通过气力输送送入仓内。储仓的加料由现场控制箱完成。 石灰浆储仓安装有两个料位计。当料位在高值（H）时，就会发出声光信号来人工停止装填。30秒内如未停止加料，系统自动关闭装填的进口阀。当料位在低值（L）时，现场控制箱发出声光信号，并发出一报警信号到PLC或DCS，以反应石灰仓需要补充加料。

在储仓的顶部，装有一个带有安全栅格的进口盖、一只真空压力释放阀和一台仓顶除尘器。当罐车向仓内加料时，进口管阀门打开，并启动仓顶除尘器风机。

当石灰仓向制备槽加料时，仓底的气动插板阀打开，同时锥底的震动料斗的电机开启。 仓底装有一个缓冲料斗，料斗位于石灰仓的下方，并装有高位和低位料位开关。料斗的低料位开关会检测是否需要石灰浆，并在需要时打开仓底的气动插板阀（并开启震动装置），这样石灰会从石灰仓流入料斗，直到石灰达到料斗的高料位开关位置。此时即关闭石灰仓的气动插板阀。料斗中原来的空气通过位于灰斗顶部的一织物过滤器排出。

石灰浆制备

石灰浆制备系统的主要功能是向反应塔中连续提供需要的稀释为9-13%的石灰浆溶液

石灰浆制备系统能够连续输出石灰浆。而石灰和自来水,是以间断的方式进入制备槽。分配槽则作为制备槽和石灰浆泵之间的一个缓冲装置。 制备系统按以下进行操作：

通过“水量控制面板”（见管道仪图05），来预先设置自来水流入制备槽的流量。水的总量要和达到的熟化浓度（大约30%）相适应。 当加入了设定容量的水后，制备槽开始启动。

然后石灰计量螺旋开始加入CaO（有两个不同时间段，见下）。在熟化过程中，要监控制备槽中的温度。一旦罐中温度过高,会给出一个高温警报，石灰计量螺旋停止。

在首次的石灰的加入后，再次向制备槽中加水，直到本批浓度达到要求 (9-13%石灰含量)。 此浓度是由减去本批重量的水重量来计算的。 石灰浆会搅拌混合一定的时间（大约几分钟）。

中和反应不断消耗石灰浆时，分配槽中的水位会不断下降。到达一预设位置时，会触发一信号来使制备槽向分配槽中加石灰浆 重复以上动作。

根据石灰的浓度(在常态操作模式中,大约是13%),水和石灰的量按以下方式来计算: 制备槽中水的总量（X%）= W1 + W2，其中

W1=熟化反应所需的水量=CaO x 18（其中CaO为CaO的配量） 56CaO x 74 x (1 - X%)56W2 =达到所需的浓度需要的水量=（其中CaO为CaO的配量）

X%石灰浆浓度从X% 稀释至 Y%所需的总水量=W3=石灰浆x（X%/Y%—1），其中

石灰浆是X%浓度时石灰浆量

计量螺旋位于石灰料斗的底部。另有一个破桥器连接到螺旋上,用以来避免结桥的现象，保证计量螺旋内充满石灰，且不含空气。当一个熟化周期开始时, 在计量螺旋出口的隔离阀打开，则定量供给螺旋开始向制备槽中供给石灰，同时，制备槽上抽风机启动。当熟化周期结束时, 计量螺旋电动机停止, 隔离阀关闭，来避免制备槽中蒸汽进入计量螺旋中。

计量螺旋有二个不同的转速: 首先，石灰浆会以最高的速度来给料, 然后使用较低的速度来精密地配比石灰浆的浓度。

制备槽装有称重传感器，用以给出连续的信号来显示其含量。另外还配备有一个温度传感器和一个高料位开关。制备槽还安装有一个搅拌器，使石灰能够更好的熟化。

为了避免蒸气进入计量螺旋出现堵塞现象, 制备槽顶部安装有一个抽风机，用以熟化时产生的蒸气。螺旋给料机出口可以用压缩空气进行清扫。清扫空气经由定量供给螺旋的出口进入, 代替抽出的蒸汽。清扫空气的进入量可以用一个蝶形阀来控制。蒸气被风机抽出，通过一个安装有自来水喷雾嘴的小的洗尘器。自来水会将石灰灰尘黏附下, 然后使其混于自来水中流入制备槽中。风机是和计量螺旋一起启动的，但是在计量螺旋停止后几分钟后才停止几分钟。

制备槽中的石灰浆通过重力作用进入分配槽。分配槽配备有一个料位传感器，可以连续的指示罐中的含量。罐上同样装有一搅拌器。搅拌器设有低位保护，当石灰浆容量为低位时，搅拌器的电动机停止。

在熟化过程中，现场箱能够显示自来水的压力，且右设定到制备槽的自来水的流量。同样，进入分配槽的自来水流量也可以在现场控制箱上显示和设置。

石灰浆循环系统

石灰浆泵的作用是输送石灰浆至反应塔中。

本系统安装有2台石灰浆泵。一台运行时，另一个台备用。运行中的泵通过一根带有快速接头的软管与循环管路相连。切换泵的时候,只需拔下快速接头插到另一台泵上即可。因此，泵的启动、停止，只能在现场控制箱上进行。如果分配槽的低料位开关发出信号,则互锁也会停止泵的运转。泵和冲洗系统是相连接的,这样可以控制自来水冲洗石灰浆泵。

石灰浆被石灰浆泵从分配槽中抽出，分别打入到反应塔顶部的高位槽中，经高位槽流入到旋转喷雾器中。多余的石灰浆经再循环线流入分配槽中。一只现场压力指示器 (由一个封闭隔膜来保护) 安装在循环线中（石灰浆泵出口处）。

运行模式 正常启动

在第6.2.1节-6.2.5节讲述了熟化和稀释循环。注意，所有的数据( 水和石灰配料)均参照13%的稀释参数。对于稀释因数的转换,请参看第 6.1 节中公式。 在6.2.6节中讲述了石灰仓的进料和石灰定量供给罐的进料。

熟化循环

以下条件在启动一个熟化周期时必须满足

石灰仓位置在L位置以上(信号来源于石灰仓低料位) 制备槽出口的石灰浆开关阀是关闭的。

卸料循环

以下条件为启动卸料循环时所必须满足的： 石灰浆液位必须达到分配槽的低料位处。

启动指令 熟化循环

制备槽的重量被设定为零，从而避免石灰沉积物附着在罐壁上而产生的影响。假使有太多的石灰沉淀，在校正罐重量的时候，能够显示重量，这样就可以和上一次设定的零重量进行校整。当需要清洁罐子时，则需要手动进行操作( 参见 \操作 &保养\手册)

打开自来水至石灰制备槽的开关阀，来注入制作一批浓度为30%的Ca(OH)2溶液必需的水量 (= ‘ W1'+‘ W2@30%'- 见第5.1.b节中公式)

在石灰制备槽中注入熟化所需水量后，关闭自来水至石灰制备槽的开关阀 开启石灰制备槽的搅拌器

在开启石灰制备槽的搅拌器后，打开石灰浆定量给料螺旋开关阀。

开启石灰浆定量给料螺旋在高速位置上。由同一电机驱动的破桥器也同时运行。 打开自来水至熟化蒸汽洗涤器的电磁阀，并开启熟化蒸气抽风机。

通过定量螺旋的高速度运转给料，加入熟化所需量的95%的石灰。注意：要把通过蒸气洗涤器喷入的水量考虑在内。(PFD-物料平衡图中为100l/h)

通过定量螺旋的低速度运转给料，加入所需的5%的石灰量。注意：要把通过蒸汽洗涤器喷入的水量考虑在内。(PFD-物料平衡图中为100 l/h)

制作一批石灰浆所需的石灰加入制备槽后，石灰定量给料螺旋停止运行。 在石灰定量给料螺旋停止后，关闭石灰定量给料螺旋下开关阀。

在石灰定量供给螺旋装置开关阀关闭2分钟后，关闭自来水至熟化蒸汽洗涤器的电磁阀。 等待7分钟（让石灰浆更好的搅拌混合）。

打开自来水至石灰制备槽的开关阀，注入制作一批浓度为13%的Ca(OH)2溶液所需水量的95%（95% x ‘W2@13%’ –参见段5.1.b中公式）。

在熟化所需水量注入制备槽后，关闭自来水至石灰制备槽的开关阀。

在自来水至石灰制备槽的开关阀关闭后，打开自来水至熟化蒸汽洗涤器的电磁阀。

当制作一批石灰浆所需的重量（= ‘CaO’ + ‘W1’ + ‘W2@15%’ –参看段5.1.b 公式）达到后，关闭自来水至熟化蒸汽洗涤器的电磁阀。 等待2分钟（第二次混合）

卸料循环

停止制备槽的搅拌器

在制备槽的搅拌器停止后，打开制备槽放石灰浆的开关阀 在制备槽放空后，关闭制备槽放石灰浆的开关阀

在制备槽放石灰浆的开关阀关闭后，进入关于制备槽的第1（段5.2.2.a）步骤，然后进入关于分配槽的第5步骤。

当分配槽中的料位> L（超过低料位时），开启保存罐的搅拌器。 直到分配槽料位达到高料位位置。

重复第a.1至b.6的步骤，进行第二次石灰浆制作系统。

石灰浆循环

在分配槽装满后，打开分配槽到主循环回路的开关阀。

在分配槽的主循环回路开关阀打开后，打开相应的石灰浆泵的开关阀。

在主控制室释放了操作石灰浆泵的权限后(在现场箱上可以显示)，从现场控制箱开启相应的石灰浆泵。

正常运行指令

本节讲述在正常状态下启动灰浆制备系统的方法。 从分配槽至石灰浆泵的石灰浆开关阀是打开的。 从高位槽至分配槽的石灰浆开关阀是打开的。 一个循环泵运行中。

主循环回路的压力由压力控制阀来控制。

石灰制备槽均是满的（或在熟化循环中），同时搅拌器在运行中。

正常关闭

如果需要关闭整个设备，则石灰制备槽和分配槽都应该是空的，且已冲洗。本段就介绍了自动控制下的关闭方法。对于手动操作，请见“操作&保养”手册。

熟化循环

本系统正在正常运行（见段5.2.3）。

当需要进入新的熟化循环时，终止正常熟化循环，打开自来水至石灰制备槽的开关阀，加入水来冲洗，例如200kg。

在制备槽中加入200kg水后，关闭自来水至石灰制备槽的开关阀。 在自来水至石灰制备槽的开关阀关闭后，开启石灰制备槽搅拌器。 石灰制备槽即在冲洗。

卸料循环

系统在正常运行中（见段5.2.3），如果石灰制备槽没有冲洗的话。

将制备槽中石灰浆全部放空至分配槽中，此时制备槽已空，开始清洗制备槽。

此时，分配槽至石灰浆的石灰浆开关阀是打开的。当制备槽也放空后，因为到了分配槽的互锁位置，石灰浆泵和搅拌器均会停止运行。

需要全部关闭的其他手动操作（如关闭空灌和清洗主循环回路）：请参看“操作&保养”手册。

紧急关闭

多种原因均会造成石灰浆制备系统的互锁启动。（见段9.2）但是，没有原因可以造成整个系统全部紧急关闭。

差异

石灰定量供给罐装料

石灰定量供给罐的装填是由料位控制的。下段中描述了石灰定量供给罐的装填方式。

石灰制备槽正在备制一批石灰浆（见段5.2.2a），此时石灰定量供给罐的料位是在高位和低位之间的。

在石灰定量供给罐的料位降到低位后，打开石灰储存仓下的气动插板阀。 在卸料阀打开后，开启石灰储存仓底部的震动器。

在石灰定量供给罐中料位达到高位后，停止石灰储存仓底部的震动器。 关闭石灰储存仓下的气动插板阀。 此时，石灰定量供给罐即装填满了。

石灰储存仓的装填

本节主要叙述石灰储存仓的填料。

当罐车到达后，接上阴阳接头；中央控制室给出充许现场操作指令。以下信号和开关在面板上供选择：

一指示灯会显示从控制室给出的充许现场操作的指令； 一指示灯显示仓顶除尘器状态 一个开启/停止装填指令开关 一只声光警报开关

在现场箱启动加料指令。

当收到启动信号后，石灰仓的装填开关阀打开。 在装填开关阀打开后，仓顶除尘器开启。

仓顶除尘器开启后，卡车司机就可以开启卸货设备来向仓中装料。

卡车卸空后，卡车司机停止车上的输送风机，并按下现场控制箱上的停止按钮。 收到停止信号后，石灰仓的装填开关阀关闭。 在装填阀关闭后，仓顶除尘器停止运行。

注意：当卡车没有空，但仓已经满时，一个声音信号会传给卡车司机停止装填。司机按下现场控制箱上的停止按钮，并解除声光警报。

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