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目 录

前言 ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。 第一章 概述 ................................................................................................................................................ 4 1、脱硫的意义 .......................................................................................................................................... 4 2、烟气脱硫装置的类型 ........................................................................................................................... 4 3、吸收塔的分类....................................................................................................................................... 6 第二章 石灰石/石膏湿法脱硫的原理及一些基本概念 ............................................................................ 7 1、石灰石/石膏湿法脱硫的原理 .............................................................................................................. 7 2、基本概念 .............................................................................................................................................. 8 第三章 脱硫系统流程................................................................................................................................... 9 1 FGD流程简述 ......................................................................................................................................... 9 2、烟气系统 .............................................................................................................................................. 9 3 SO2吸收系统 ........................................................................................................................................ 10 4、石膏脱水系统...................................................................................................................................... 11 5、工艺水系统 ........................................................................................................................................ 12 6、压缩空气系统..................................................................................................................................... 12 7、 排放系统 ........................................................................................................................................... 12 8、废水处理系统..................................................................................................................................... 13 9、石灰石储运及浆液制备系统 ............................................................................................................. 13 10、 石膏储存及输送 ............................................................................................................................. 14 第四章 吸收塔本体及烟气系统 ................................................................................................................. 15 1、本体 .................................................................................................................................................... 15 2、烟气系统 ............................................................................................................................................ 27 3、运行方式与控制 ................................................................................................................................. 29 4、启停检查 ............................................................................................................................................ 34 第五章 石灰石卸料及浆液制备系统 ......................................................................................................... 41 1、系统流程 ............................................................................................................................................ 41 2、系统设备 ............................................................................................................................................ 41 3、运行维护 ............................................................................................................................................ 48 第六章 石膏脱水系统................................................................................................................................. 49 1、系统流程 ............................................................................................................................................ 49 2、系统设备 ............................................................................................................................................ 50 3、运行维护 ............................................................................................................................................ 55 4、故障及处理 ........................................................................................................................................ 56 第七章 脱硫辅助系统................................................................................................................................. 58 1、主要设备 ............................................................................................................................................ 58 2、工艺水 ................................................................................................................................................ 59 第八章 脱硫岛废水处理系统 ..................................................................................................................... 63

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1、水的预处理 ........................................................................................................................................ 63 2、系统概述 ............................................................................................................................................ 66 3、系统流程 ............................................................................................................................................ 67 4、系统设备 ............................................................................................................................................ 69 5、技术规范 ............................................................................................................................................ 71 第九章 电气部分......................................................................................................................................... 72 1、系统基本配置及运行方式 ................................................................................................................. 72 2、系统的正常巡视 ................................................................................................................................. 75 3、系统的操作 ........................................................................................................................................ 76 第十章 热工控制部分................................................................................................................................. 77 1. 概述 ...................................................................................................................................................... 77 2.控制方式及控制水平 ............................................................................................................................ 77 3．热工自动化功能 ................................................................................................................................. 80 4. 脱硫自动化设备选型 ........................................................................................................................ 83 5. 热工电源及气源 .................................................................................................................................. 84

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第一章 概述

1、脱硫的意义

1 . 1 SO2的形成及排放

煤炭是一种低品位的化石能源。我国煤炭中灰分、硫分含量高，大部分煤的灰分在25％～28％，硫分的含量变化范围较大，从0.1～10％不等，煤中的硫按其存在的形态分为有机硫和无机硫两大类；按是否可燃分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、单质硫、硫铁矿硫属可燃硫；硫酸盐硫属不可燃硫。

可燃硫及其化合物在高温下与氧发生化学反应，生成SO2，反应式如下： S＋O2 —— SO2

3FeS2＋8O2 ——Fe 3O4＋6SO2

锅炉过剩空气系数＝1.15时，燃用含硫量为1～4％的煤，标态下烟气中SO2含量为3413－10000mg/m3, SO2排放量与煤消耗量有密切关系，随着燃煤量的不断增加，燃煤SO2的排放也不断增加，1995年排放达2370万吨，超过欧、美，近几年虽有下降，仍居世界第一位。

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酸雨的形成及危害

排放到大气中的SO2、NOX等污染物经输送、转化、沉降而被清除。沉降分干沉降和湿沉降两类。SO2、NOX附着颗粒物上落到植物或地表层称干沉降；SO2、NOX随水落到地表称湿沉降，也就是酸雨，一般将PH值小于5.6的降水称为“酸雨”。酸雨造成农业减产、森林资源受到毁坏、人体健康受到影响，酸雨危害无处不在，问题日益严重，联合国环境规划署发表的内罗毕宣言指出，酸雨等大气污染正在成为人类环境更严重的威胁。

1．3

SO2、NOX排放治理

对烟气进行净化，保护环境，是一件有功当代，利在千秋的一件大事。早在上世纪60、70年代，发达国家如：日本、美国就开始研究利用烟气脱硫技术净化烟气，我国从上世纪80年代开始对酸雨污染进行观测和研究，于90年代初引进国处设备及技术在30万机组进行烟气脱硫，90年代末期引进欧洲设备及技术在国内电厂进行烟气脱硫，本世纪初，我国烟气脱硫公司如雨后春笋破土而出，引进国外技术及部分设备建造脱硫装置，目前，电厂烟气脱硫技术已相当成熟，正在大量建造投运，SO2的排放治理正在全国开展。

2、烟气脱硫装置的类型

烟气脱硫根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态，火力发电行业一般将脱硫技术分为干法、湿法和半干法三大类，而湿法脱硫应用最广泛（我厂为湿法），约占全部脱硫容量的90％左右（干法、半干法在此不介绍，可以参看有关资料）。

2 . 1 湿法脱硫的类型及应用

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根据各种不同的吸收剂，湿法烟气脱硫可分为石灰石/石膏法、氨法、钠碱法、铝法、金属氧化镁法等，每一类型又因吸收剂不同，工艺过程多种多样。

湿法烟气脱硫的工艺过程多种多样，但也具有相似的共同点，含硫烟气的预处理（如降温、增湿、除尘），吸收，氧化，富液处理（灰水处理），除雾（气水分离），被净化后的气体再加热（GGH我厂暂时未设），以及产品浓缩和分离等。石灰石/石灰—石膏法，是燃煤电厂应用最广泛的湿法烟气脱硫技术。

1）脱硫塔和脱硫除尘器

湿法烟气脱硫主要设备是指脱硫塔（或洗涤塔、洗涤器）和脱硫除尘器。 用于燃煤发电厂烟气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。在脱硫塔和脱硫除尘器中，应用碱液洗涤含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化学吸收。为了强化吸收过程，提高脱硫效率，降低设备的投资和运行费用，脱硫塔和脱硫除尘器应满足以下的基本要求：气液间有较大的接触面积和一定的接触时间；气液间扰动强烈，吸收阻力小，对SO2的吸收效率高；操作稳定，要有合适的操作弹性；气流通过时的压降要小；结构简单，制造及维修方便，造价低廉，使用寿命长；不结垢，不堵塞，耐磨损，耐腐蚀；能耗低，不产生二次污染。

SO2吸收净化过程，处理的是低浓度SO2烟气，烟气量相当可观，要求瞬间内连续不断地高效净化烟气。因而，SO2参加的化学反应应为极快反应，它们的膜内转化系数值较大，反应在膜内发生，因此选用气相为连续相、湍流程度高、相界面较大的吸收塔作为脱硫塔和脱硫除尘器比较合适。通常，喷淋塔、填料塔、喷雾塔、板式塔、文丘里吸收塔等能满足这些要求。

2）湿法烟气脱硫技术的应用

湿法烟气脱硫在燃煤发电厂及中小型燃煤锅炉上获得广泛的应用，成为当今世界上燃煤发电厂采用的脱硫主导工艺技术。这是由于湿法烟气脱硫效率高、设备小、易控制、占地面积小以及适用于高中低硫煤等。目前，在国内外燃煤发电厂中，湿法烟气脱硫占总烟气脱硫的85％左右，并有逐年增加的趋势。在我国中小型燃煤锅炉中，湿法烟气脱硫占98％以上，接近100％。

在国内外燃煤发电厂的湿法烟气脱硫中，石灰石/石灰—石膏法、石灰石/石灰抛弃法烟气脱硫，占烟气脱硫总量的83％左右，其中石灰石/石灰—石膏法占45％以上，并有逐年增加的趋势，而石灰石/石灰—石膏抛弃法呈逐年下降的趋势。这是由于石灰石/石灰—石膏法副产建筑材料石膏，对环境不造成二次污染所致。

湿法石灰石/石灰—石膏烟气脱硫中，由于石灰石(CaCO3)来源丰富，价格比石灰(Ca0)低得多，多年来形成了湿法石灰石—石膏烟气脱硫技术，并在国内外燃煤发电厂中获得广泛的应用，其应用量有逐年增加的趋势。

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湿法石灰石/石灰工艺可适用于高、中、低硫煤种。

湿法烟气脱硫技术，尤其是石灰石/石灰烟气脱硫技术，除在燃煤发电厂获得广泛应用外，在硫酸工业、钢铁工业、有色冶金工业、石油化工以及燃煤工业窑炉等烟气脱硫中也获得广泛的应用。

3、吸收塔的分类

湿法脱硫吸收塔，按结构可分为填料塔和空塔；按烟气与浆液的流向可分为：顺流、逆流和错流塔；按工作原理可分为：填料塔、喷雾塔、鼓泡塔、液柱塔、液幕塔、文丘里塔、孔板塔等。

吸收塔的喷淋方式有：涌泉式、喷雾式和液注式。

填料吸收塔的特点为：液气接触面积大、时间长、吸收效率高，为此可降低塔高，但阻力大，在烟气含尘大时，格栅易堵塞，检修工作量大。

空吸收塔的特点为：结构简单，可处理含尘烟气、阻力小、检修方便，维护量小，但设备体积大，吸收效率低。

填料吸收塔一般由塔外壳、填料层、喷淋系统、除雾器、搅拌器等组成。 空吸收塔一般由塔外壳、喷淋系统、除雾器、搅拌器等组成。

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第二章 石灰石/石膏湿法脱硫的原理及一些基本概念

1、石灰石/石膏湿法脱硫的原理

以水溶液或悬浮液为基础的湿式烟气脱硫方法主要利用了SO2在水中有良好的溶解性和可以引起连锁化学反应这一特点。气相SO2分子接触到液滴时，便会迅速进入液相。为防止水相饱和，引起吸收过程终止，需将溶解的SO2用化学反应方式固着，使气相和液相间失去平衡。为此有两种途径：

将PH值提高到>5.4以形成亚硫酸盐SO32

－

加氧氧化为硫酸盐SO42

－

在上述两种情况下，均需要添加石灰石中和生成亚硫酸或硫酸。由此而生成的盐可以是半水亚硫酸盐（SO32.1/2H2O）或二水硫酸盐（Ca SO4·2H2O）。

－

主要反应方程式如下：

烟气中的SO2，SO3和HCl被喷淋浆液中的水吸收，与烟气分离： SO2 + H2O <==> HSO3+H+ SO3 + H2O <==> HSO4-+H+ HCl <==> H+ + Cl- HF <==> H+ + F- 进入吸收塔的石灰石在偏酸性浆液中溶解： CaCO3 + H+<==> Ca2+ + HCO3- HCO3- <==> OH-+CO2?

氧化和结晶反应发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆池中的pH值控制在大约5.6 ~ 5.8，吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙向硫酸钙的氧化和石膏(CaSO4.2H2O)的结晶。具体反应方程式如下：

氧化：HSO3-+ 1/2O2 <==> SO42-+H+? 结晶：Ca2+ + SO32-+1/2H2O<==> CaSO3·1/2H2O Ca2+ + SO42-+2H2O<==> CaSO4·2H2O 反应特点：

转化石灰石，需要一种酸性气氛，才能使释放的碳酸根为水或碳酸固着，从而促使石灰石发生二次溶解。在酸性气氛中（PH＝5-6）石灰石反应就比石灰慢，石灰石粉需要数小时的反应才能在上述边界条件下完全溶解。

释放的钙离子（Ca2+）以及吸收SO2后生成的亚硫酸盐离子SO32-，或硫酸盐离子SO42-，在水

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相形成过饱和溶液，因为亚硫酸钙和硫酸钙是不易溶解或溶解性较差的盐类，会有亚硫酸钙和硫酸钙的结晶析出，经过完全氧化后的最终产物为二水硫酸钙即石膏CaSO4·2H2O。

为了使反应顺利完成，并生成合格的石膏，应保持氧化池内的PH值在5.7左右，通过化学计算，反应中的Ca/S比应保持在1.02-1.05之间较合。

2、基本概念

液气比：单位时间内吸收塔再循环浆液与吸收塔出口烟气的体积比，循环浆液单位为升，烟气的单位为立方米。

浆液循环相关的停留时间（tr）：吸收塔氧化池最大容积与再循环浆量之比。 脱硫率：脱去的二氧化硫与原烟气中的二氧化硫之比。

钙硫比：进入吸收塔中的石灰石含量与烟气中的硫化物含量之比。

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第三章 脱硫系统流程

本设计采用美国B&W公司的石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺。整个系统由以下几个分系统组成：1）石灰石贮存及浆液制备系统；2）烟气系统；3）SO2吸收系统；4）浆液排空系统；5）石膏脱水及储存系统；6）工艺水及废水处理系统；7）压缩空气系统；

脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的悬浮浆液,石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。

吸收塔采用单回路喷淋塔设计，并将设置有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔下部,塔内吸收段设置三层喷淋，塔上部设置二级除雾器。塔内烟气入口上方设有托盘,保证入塔烟气均匀分布，提高吸收效率。该工艺技术经广泛应用证明是十分成熟可靠的。

本装置采用一炉一塔系统配置，共两套脱硫系统，石灰石制浆和石膏脱水系统公用。全烟气脱硫效率为95％。

1 FGD流程简述

从锅炉排出的烟气从引风机出口的钢烟道接口引出，温度116℃,增压风机出口压升为2630Pa，温度可升118.4℃后进入吸收塔，在吸收塔中，烟气在托盘处被均匀分布，与来自上部三层喷淋层的浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器，除去烟气中携带的液滴后通过烟囱排放至大气。

脱硫剂石灰石浆液由湿磨机把称重给料机来的石灰石颗粒和定比例的水一起磨制成28%（wt）浓度的石灰石浆液，通过石灰石浆液供给泵连续补入吸收塔内。脱硫副产品石膏通过吸收塔排出泵，从吸收塔浆液池抽出，输送至石膏旋流器(一级脱水系统)；经石膏旋流器脱水后的底流石膏浆液其含水率为50%左右，再送至皮带脱水机(二级脱水系统)进一步脱水。脱水后石膏含水量不大于10％。在二级脱水系统中对石膏滤饼进行冲洗，以使石膏中的Cl－含量小于100ppm，从而保证成品石膏的品质。

2、烟气系统

从锅炉引风机后的烟道上引出的烟气，经增压风机升压后经过吸收塔的入口向上流动穿过托盘及喷淋层，在此，烟气被冷却、饱和，烟气中的SO2被吸收。经过喷淋洗涤的净烟气经除雾器除去水雾后，通过烟道进入烟囱。在引风机出口烟道上设置旁路烟气挡板门，当锅炉启动和FGD装置故障停运时，开启旁路烟气挡板后烟气由旁路烟道经烟囱排放。

整个烟气系统采用将增压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的方案, 以保证整个FGD系统均为正压操作, 并同时避免增压风机可能受到的低温烟气的腐蚀, 从而保证了增压风机及整个FGD系统

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安全长寿命运行。

烟气系统为单元制，每炉烟气系统包括1台增压风机、1个旁路烟气挡板、1个入口原烟气挡板、1个出口净烟气挡板及相应的烟道，膨胀节等。

2.1增压风机

每台炉配置一台100%BMCR容量的动叶可调轴流式风机，用于克服FGD装置造成的烟气压降。 增压风机将根据正常运行和异常情况可能发生的最大流量、最高温度和最大压损设计。 增压风机的性能将保证能适应锅炉45%-100%BMCR负荷工况下正常运行，并留有一定裕度： (1)基本风量按锅炉BMCR工况下增压风机入口的烟气量考虑。 (2)风量裕量不低于10%，另加10℃的温度裕量。 (3)压头裕量不低于20%。 2.2 烟气档板门

在每台炉烟气系统中设置有3个烟气挡板门，所有烟气挡板均采用百叶窗式双挡板，具有开启/关闭功能，采用电动机驱动。当脱硫系统正常运行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板和净烟气挡板开启，原烟气通过原烟气挡板后进入FGD装置进行脱硫反应。在要求关闭FGD系统的紧急状态下，旁路挡板自动快速开启，原烟气挡板和净烟气挡板自动关闭。为防止烟气在挡板门中的泄露，设置有密封空气系统。该系统每炉包括2台密封风机、1台电加热器和开启/关闭阀，将加热至100℃左右的密封空气导入到关闭的挡板门，以防止烟气泄漏。

2.3 烟道及附件

烟道均采用普通钢制矩形烟道，吸收塔入口前的原烟气段烟道由于烟气温度较高，无需防腐处理。吸收塔出口后的净烟气烟道由于烟气温度低于酸露点, 因此考虑采用聚脲涂层。

3 SO2吸收系统

SO2吸收系统包括吸收塔、吸收塔再循环系统、除雾器、氧化空气系统、石膏排出泵。 吸收塔的直径为16.8m，高度为37.3m，塔体厚度10—20mm。，吸收塔浆池高度9.9m，循环浆液在浆池的停留时间为4.5min；塔内浆液PH值大约控制为5.6—5.8，补充石灰石浆液量由塔内PH值来控制；为保证烟气在塔内均布，在吸收塔内布置了合金托盘。

吸收塔再循环系统包括浆液循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴。吸收塔内设三层喷淋装置，每层喷淋装置布置有172个空心锥喷嘴，每一喷淋层对应布置安装1台浆液循环泵。

吸收塔设两级除雾器，布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。烟气流过除雾器后，其烟气携带水滴含量低于75mg/Nm3（湿基）。除雾器配有清洗系统，清洗系统间断运行，采用自动控制。

氧化空气系统由氧化风机和矛式氧化空气喷射管组成，每套FGD装置设二台氧化风机，氧化风

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机为罗茨风机，风机流量裕量为10％，压头裕量为20％，一台运行一台备用。氧化空气通过矛式喷射管进入吸收塔反应浆池，4根矛式喷射管将把空气送至浆池的下部。每根矛式管的出口都非常靠近搅拌器，使得更多的空气参于实际反应，因而具有较高的氧化效率，所需氧化空气量小，降低了能耗。

每个吸收塔设置两台石膏排出泵，一运一备。石膏排出泵的叶轮采用防腐耐磨的材料制作，石膏排出泵容量按能在15小时之内排空吸收塔设计。

在吸收塔内，烟气与石灰石/石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO2和SO3与石灰石浆液反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙，亚硫酸钙在吸收塔浆池中被氧化空气氧化成硫酸钙，过饱和溶液结晶生成石膏（CaSO4.2H2O），烟气中HCL、HF的也与浆液中的石灰石反应而被吸收。

4、石膏脱水系统

石膏脱水系统分为两个子系统，即一级脱水系统和二级脱水系统。一级脱水系统为单元制操作系统，每套FGD系统包括2台吸收塔排出泵（1运1备）、1台石膏旋流器；二级脱水系统为两塔公用系统，包括2台皮带脱水机及相应的泵、箱体、管道、阀门等。

4.1 一级脱水系统

由于吸收塔浆液池中石膏不断产生，为保持浆液密度在设计的运行范围内，需将石膏浆液（20％固体含量）从吸收塔中抽出。

吸收塔底部的石膏浆液通过吸收塔排出泵，分别泵入相应的石膏旋流器。石膏旋流器具有双重作用：即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级。进入石膏旋流器的石膏悬浮切向流动产生离心运动，细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流，溢流进入石膏溢流缓冲箱，然后由废水旋流器给料泵（共二台，一运一备）泵入废水旋流站，废水旋流站的底流进入滤液水箱，返回脱硫系统重复利用，废水旋流站溢流进入废水箱，通过废水泵（共二台，一运一备）泵入废水处理系统集中处理，处理达标后的废水排入脱硫岛外，接入主体工程的废水排放管道。而石膏旋流器中重的固体微粒被抛向旋流器壁，并向下流动，形成含固浓度为50%的底流。2台石膏旋流器的底流经石膏缓冲分配箱进入二级脱水系统。

4.2 二级脱水系统

二级脱水系统包括皮带脱水机，真空系统及冲洗系统。每台皮带脱水机出力为2台锅炉BMCR工况的75%。石膏脱水后含水量降到10%以下，并对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，从而保证石膏的品质。冲洗水排至滤液水箱。

从皮带脱水机滤出的滤液流至滤液水箱，并由滤液水箱泵抽吸至吸收塔反应池及石灰石浆液制备系统循环使用。

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5、工艺水系统

5.1工艺水系统

工艺水系统由电厂工业水系统供应，工艺水进入FGD系统的工艺水箱。石膏冲洗水由工艺水泵供给。

设置3台工艺水泵，2运1备, 除雾器冲洗水泵与工艺水泵合并。每台工艺水泵对应1套FGD装置。工艺水泵的服务范围包括：

·吸收剂制备系统的连续补给水用水量 ·石膏脱水系统的连续补给水用水量 ·吸收塔系统的连续补给水用水量 ·除雾器冲洗用水

设置1台冲洗水泵, 冲洗水泵与保安电源连接，它的服务范围包括： ·事故排放系统用水（间断） ·设备清洗用水（间断） ·浆液管道清洗用水（间断）

冷却水由电厂提供，主要用于设备冷却，接管从FGD装置岛外1m；其主要用户为： 增压风机、氧化风机和其他设备的冷却水及密封水。

6、压缩空气系统

压缩空气系统用于供应脱硫岛内的仪用空气和杂用、检修用的压缩空气。

仪表用气输送到FGD装置区内的各个气动执行机构。另外，还可用作清洗烟道上的烟气流量测量装置和分析装置的冲洗气。

检修用气可用于FGD系统设备检修及维护时的吹扫及仓顶除尘器。 在脱硫岛内各设1个仪用压缩空气罐及和1个杂用压缩空气罐。

7、 排放系统

脱硫岛内排水坑用来收集FGD系统正常运行，清洗和检修中产生的排出物。排水坑液位较高时，排水坑泵自动将其中的液体输送至吸收塔或事故浆液箱或就近排入石灰石浆液箱或滤液水箱。

事故浆液箱用于储存吸收塔检修，小修，停运或事故情况下排放的浆液、石灰石浆液箱和排水坑中的浆液。

事故浆液箱配有1个顶进搅拌器。搅拌器用来防止池内浆液中固体颗粒的沉积。

事故浆液箱既可以储存吸收塔检修排空时的部分浆液，又作为吸收塔重新启动时的石膏晶种，通过吸收塔排出泵将吸收塔中的浆液输送到事故浆液箱中。两台炉共用一个事故浆液箱，由事故浆

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液箱泵将事故浆液箱中浆液输送到吸收塔。

排放系统包括以下组件：

·1个事故浆液箱,包括1台顶进式搅拌器 ·1台事故浆液箱泵

·排水坑（包括2个吸收塔区排水坑、1个石膏脱水间排水坑、1个石灰石浆液制备间排水坑、1个烟囱冷凝排水坑）

·搅拌器，每个排水坑设置1台搅拌器。 ·排水坑泵，每个排水坑设置1台排水坑泵。 各个区域排水坑泵根据池内液位自动起/停。 各个区域的排水坑搅拌器连续运行。

各个区域排水坑搅拌器可通过FGD控制室内由操作员发出的手动起/停命令来运行。 各区域排放坑用于收集正常运行，清洗和维修时该区域管道的排放物。

排水坑为方形，内衬磷片，排水坑设在底层。坑本体和坑顶是用混凝土制成，为了便于检修，还设有人孔。各排放坑均配有1台搅拌器及1台液下泵或自吸泵。搅拌器为顶进式，安装在排放坑顶，垂直安放。搅拌器用来防止坑内浆液中固体颗粒的沉积，其轴与叶片的材质为碳钢衬胶。

8、废水处理系统

脱硫装置需排出一定量的废水，FGD装置废水处理系统将富集重金属和氯离子的废水进行处理达标后排至电厂工业废水下水道。废水处理系统包括废水箱、中和箱、反应箱、絮凝箱、浓缩/澄清池、清水池（包括搅拌器）、废水提升泵、废水排放泵、化学加药系统（制备储存设备、加药泵）、污泥脱水装置（包括板框式压滤机、压滤机冲洗设备）。

9、石灰石储运及浆液制备系统

用17t自卸汽车将石灰石运输到厂(粒径≤20mm)，直接倒入卸料斗（储存能力30t），用钢蓖防止大块的石灰石进入设备并防止堵塞，经振动给料机、斗式提升机送至石灰石仓内，石灰石由称重皮带给料机送到湿式球磨机内磨制成浆液，吸收剂用湿磨排浆泵输送到石灰石旋流器并经分离后，旋流器底流（超过尺寸的物料）再循环至湿式球磨机入口，而溢流（符合尺寸的物料）则自排入石灰石浆液箱中，再由石灰石浆液泵送至2台机组的吸收塔。

为防止铁件进入，在振动给料机上设有电磁除铁器。为防止石灰石仓下料不畅，除石灰石仓下部设计为锥斗外，还设有空气炮破拱系统。给料机采用变频调节控制，调节范围能达到从0—100％的可变给料量（0—14t/h）。给料机的计量精度为±0.5％，控制精度为±1％。湿磨机出口物料粒径≤0.06mm（250目）（90％通过）。

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10、 石膏储存及输送

经真空过滤皮带机过滤后最大含水量为10％的石膏，通过石膏卸料管落入石膏皮带输送机、石膏卸料器卸入到石膏库贮存，由业主提供的铲车装汽车外运。

石膏储存及输送包括卸料管、石膏皮带输送机和石膏卸料装置，系统设置一座石膏库，其容积按照2台炉脱硫石膏3天的储量设计，2台真空过滤皮带机下对应设2台石膏皮带输送机，每台长度满足从石膏卸料斗进入石膏库的要求，其带宽为B=500mm，出力Q=40t/h，L=20.3m，双向卸料，石膏储存间顶设有通风设备，石膏库设有汽车运输石膏的进出口通道。

石膏皮带机为头、尾双向卸料，其性能及布置可满足既能具有向石膏库卸料，（由石膏卸料器向皮带机两侧及皮带机头部卸石膏的装置及辅助设备如轨道和支架）通过装入，也可通过皮带机头部卸料装置经卸料管直接将石膏装车外运，使运行更为灵活、方便。

系统工艺流程如下：

真空过滤皮带机 ? 卸料管 ? 石膏皮带输送机 ?石膏库?铲车?汽车外运

石膏卸料器 汽车外运

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第四章 吸收塔本体及烟气系统

1、本体

吸收塔系统是整个FGD的核心部分，脱硫反应在该系统中进行。

本厂吸收塔为圆柱形，尺寸为Φ16.8×37.3m，结构如图4－1所示。由锅炉引风机来的烟气，经增压风机升压后，从吸收塔中下部进入吸收塔，脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。塔的下部为浆液池，设四个侧进式搅拌器。氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部，每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器。烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区，喷淋区的下部设置一合金托盘，托盘上方设三个喷淋层，喷淋层上方为二级串联的除雾器。塔身共设六层钢平台，每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台，钢平台附近及靠近地面处共设六个人孔门。

如何保证高效吸收、防腐、防垢和无故障稳定运行是设计上必须重点考虑的问题。

本次设计，选定单回路喷淋吸收塔，在吸收塔中设计有托盘(导流筛板)。托盘是B&W公司的专利技术，托盘的优点在于各种负荷下均能有效地保证入口烟气的均匀分布, 尤其适应烟气负荷在45~100%范围之间变化的实际工况， 由于托盘可明显增加吸收塔中气-液-固三相的传质过程, 因此可降低循环浆液量和氧化空气耗量, 因而系统得到进一步优化, 业主方最终将从中受益。

吸收塔自下而上可分为三个主要的功能区：（1）氧化结晶区，该区即为吸收塔浆池区，主要功能是用于石灰石溶解和亚硫酸钙的氧化；（2）吸收区，该区包括吸收塔入口及其上的托盘和三层喷淋层。其主要功能是用于吸收烟气中的酸性污染物及飞灰等物质；（3）除雾区，该区包括两级除雾器，用于分离烟气中夹带的雾滴，降低对下游设备的腐蚀，减少结垢和降低吸收剂及水的损耗。

烟气通过吸收塔入口从浆液池上部进入吸收区。在吸收塔内，热烟气通过托盘均布与自上而下浆液（三层喷淋层）接触发生化学吸收反应，并被冷却。浆液由各喷淋层多个喷嘴喷出。浆液（含硫酸钙、硫化钙、未反应的石灰石、惰性物质、飞灰和各种溶质）从烟气中吸收硫的氧化物（SOX）以及其它酸性物质。在液相中，硫的氧化物（SOX）与碳酸钙反应，形成亚硫酸钙。亚硫酸钙由设置在浆液池中的氧化空气分布系统强制就地氧化成石膏。

吸收塔上部吸收区PH值较高，有利于SO2等酸性物质的吸收；下部氧化区域在低PH值下运行，有利于石灰石的溶解，有利于副产品石膏的生成反应。从吸收塔排出的石膏浆液含固浓度20％（wt），经浓缩、脱水、使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏库房堆放。

脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴后，由烟囱排入大气。

由于在吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高。

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图4—1 吸收塔本体

1烟气出口 2除雾器 3喷淋层 4喷淋区 5冷却区 6浆液循环泵 7氧化空气管 8搅拌器

9浆液池 10烟气进口 11喷淋管 12除雾器清洗喷嘴 13碳化硅空心锥喷嘴 1.1技术特点

该FGD装置吸收塔采用美国B&W公司开发并具有多年成功运行经验的带托盘的就地强制氧化喷淋塔，该塔具有以下特点：

1）进口烟气量： 2337445Nm3/h (湿,设计工况) 浆液循环时间： 4.5min 液气比： 8.75 l/m3 Ca/S(mol)： 1.03 吸收塔直径： ?16800 吸收塔总高度： 37300 浆液池容积： 2100 m3 托盘开孔率: 39% 喷淋层数量: 三层 每层喷嘴数量: 172个

2）液/气比较低，从而节省循环浆液泵的电耗。

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3）吸收塔内部表面及托盘无结垢、堵塞问题。

4）优化了PH值、液/气比、钙/硫比、氧化空气量、浆液浓度、烟气流速等性能参数，从而保证FGD系统连续、稳定、经济地运行。

5）氧化和结晶主要发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙的氧化和石膏（CaSO4.2H2O）的结晶。吸收塔浆池上设置4台侧进

图4—2 吸收塔本体实物（外厂）

式搅拌器使浆液罐中的固体颗粒保持悬浮状态并强化亚硫酸钙的氧化。

6）吸收塔浆池中的混合浆液由浆液循环泵通过喷淋管组送到喷嘴，形成非常细小的液滴喷入塔内。

7）吸收塔顶部布置有放空阀，在正常运行时该阀是关闭的。当FGD装置走旁路或当FGD装置停运时，电磁放空阀开启以消除在吸收塔氧化风机还在运行时或停运后冷却下来时产生的与大气的压差。

1.2选材及防腐 塔本体：碳钢

塔内壁：衬里施工前经表面预处理，喷砂除锈；内衬材料为丁基橡胶板。 塔内件支撑：碳钢衬丁基橡胶 塔入口门：C276

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塔内部螺栓、螺母类：6％Mo不锈钢材料

丁基橡胶是由异丁烯中混以1.5％—4.5％的异戌二烯，具有化学稳定性好、对臭氧、酸碱的耐腐蚀能力强、无吸水性等优良性能。丁基橡胶经改性后有卤化丁基橡胶，包括氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶，基本特性有：

1）具有优良的耐水气渗透性能、耐浆液磨损性能、耐腐蚀性特别是耐Fˉ性、耐SO2、耐CLˉ性及耐热性等。结合脱硫工程浆液介质条件，通常来说厚度为4mm即可，在磨损严重的部位衬2层4mm丁基橡胶。

2）气体透过性小，气密性好。 回弹性小，在较宽温度范围内（-30～50℃）均不大于20％，因而具有吸收振动和冲击能量的特性。

3）耐热老化性优良，且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。

4）耐水性好、水渗透率极低，因而适于做绝缘材料。

缺点是硫化速度慢、粘合性和自粘性差、与金属粘合性不好、与不饱和橡胶相容性差，不能并用。

吸收塔的衬胶采用常压蒸汽硫化丁基橡胶或预硫化丁基橡胶，常压蒸汽硫化丁基橡胶是在衬里完成后，往衬里设备中通入常压蒸汽进行本体常压硫化。

吸收塔旁路烟道正常使用时温度为51.4℃，但是在脱硫装置停止使用时温度为122℃，所以该部位存在腐蚀和高温，必须选用耐高温的玻璃鳞片树脂材料。

另外，由于无GGH，所以吸收塔出口烟道必须选用厚度为2mm玻璃鳞片树脂衬里。原因是原烟气温度未经降温直接进入吸收塔，经过处理后的净烟气中含有水，由于不经过GGH升温，所以水的含量直接进入相对而言较高，在该介质条件下必须考虑玻璃鳞片树脂的耐水渗透性能。材料中的玻璃鳞片厚度越薄、粒径越大，那么衬里结构就越紧密，耐水汽渗透性能越优良。

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1.3托盘

图4—3 托盘实物

吸收塔托盘主要作为布风装置，布置于吸收塔喷淋区下部，烟气通过托盘后，被均匀分布到整个吸收塔截面。这种布风装置对于提高脱硫效率是必要的，除了使主喷淋区烟气分布均匀外，吸收塔托盘还使得烟气与石灰石/石膏浆液在托盘上的液膜区域得到充分接触。

托盘结构为带分隔围堰的多孔板，托盘被分割成便于从吸收塔人孔进出的板片，水平搁置在托盘支撑的结构上。托盘直径16.8m，开孔率为39％。

1.4喷淋层及喷嘴

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图4—4 托盘及喷淋管道、喷嘴

吸收塔内部喷淋系统是由分配母管和喷嘴组成的网状系统。每台吸收塔再循环泵均对应一个喷淋层，喷淋层上安装空心锥喷嘴，其作用是将石灰石/石膏浆液雾化。浆液由吸收塔再循环泵输送到喷嘴，喷入烟气中。喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等。一个喷淋层由带连接支管的母管制浆液分布管道和喷嘴组成，喷淋组件及喷嘴的布置成均匀覆盖吸收塔的横截面，并达到要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收浆液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现96.8％的脱硫效率，且在吸收塔的内表面不产生结垢。每层喷嘴数量为172个，喷嘴入口压力83KPa。

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图4—4 喷淋管网

喷嘴系统管道采用FRP玻璃钢。喷嘴采用碳化硅（SiC），是一种脆性材料，但特别耐磨，光滑，且抗化学腐蚀性极佳，可以长期运行而无腐蚀、无磨损、无石膏结垢及堵塞等问题。

1.5除雾器

图4—5 烟气通过除雾器

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用于分离烟气携带的液滴。吸收塔设两级除雾器，布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。烟气穿过循环浆液喷淋层后，再连续流经两层Z字形除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，主要是石膏，因此存在在挡板结垢的危险，需定期进行在线清洗，除去所含浆液雾滴。在一级除雾器的上面和下面各布置一层清洗喷嘴。清洗水从喷嘴强力喷向除雾器元件，带走除雾器顺流面和逆流面上的固体颗粒；二级除雾器下面也布置一层清洗喷淋层；除雾器清洗系统间断运行，采用自动控制。清洗水由除

图4—6 浆液喷淋效果图

雾器冲洗水泵提供，冲洗水还用于补充吸收塔中的水分损失。烟气通过两级除雾后，携带水滴含量低于75mg/Nm3（湿基）。

除雾器：平板型，材料：PP（阻燃型）；2层 除雾器冲洗水网材料：PP；3层 1.6浆液循环泵

浆液循环泵（采用进口产品）的技术参数如下：

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泵的型式： 离心式 数量： 3×2台 流量： 8745m3/h

排出侧压头： 分别为22/24/26m 功率： 900/900/1000kW

材质： 壳体：碳钢衬橡胶，叶轮：合金 密封： 机械密封

吸收塔再循环泵安装在吸收塔旁的循环泵房内，用于吸收塔内石膏浆液的再循环。采用单流和单级卧式离心泵，包括泵壳、叶轮、轴、导轴承、出口弯头、底板、进口、密封盒、轴封、基础框架、地脚螺栓、机械密封和所有的管道、阀门及就地仪表和电机。工作原理是叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都能得到提高，从而能够被输送到高处或远处。同时在泵的入口形成负压，使流体能够被不断吸入。

由耐磨材料制造的浆液循环泵配有油位指示器、联轴器防护罩和泄露液的收集设备等，配备单个机械密封，不用冲洗或密封水，密封元件有人工冲洗的连接管。轴承型式为防磨型。

图4—7 浆液循环泵结构简图

1叶轮 2入口 3前护板 4蜗壳 5后护板 6机械密封 7托架 8轴

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图4—8 浆液循环泵实物图（此图要以我厂的拍照为准）

浆液再循环系统采用单元制，每个喷淋层配一台浆液循环泵，每台吸收塔配三台浆液循环泵。运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收塔浆液流量的要求来确定，以达到要求的吸收效率。由于能根据锅炉负荷选择最经济的泵运行模式，该再循环系统在低锅炉负荷下能节省能耗。

1.7 氧化风机

氧化空气系统配有2台容量为每塔需要量110%的罗茨式氧化风机，在正常情况下，一台运行一台备用。

其技术参数如下：

风量： 10530Nm3/h（湿态） 压升： 93.6kPa 出口温度： 127℃

氧化风机设在氧化风机房内，其作用是为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气。通过矛状空气喷管手动切换阀进行隔断。隔断时喷管可以通过开启冲洗水管的手动切换阀进行冲洗。氧化风机采用罗茨风机，每台包括润滑系统、进出口消音器、进气室、进口风道（包括过滤器），吸收塔内分配系统及其与风机之间的风道、管道、阀门、法兰和配件、电机、联轴节、电机和风机的共用基础底座、就地控制柜、冷却器等。

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罗茨风机是一种定排量回转式风机，如图4—9所示，靠安装在机壳1上的两根平行轴5上的两个“8”字形的转子2及6对气体的作用而抽送气体。转子由装在轴末端的一对齿轮带动反向旋转。当转子旋转时，空腔7从进风管8吸入气体，在空腔4的气体被逐出风管，而空腔9内的气体则被围困在转子与机壳之间随着转子的旋转向出风管移动。当气体排到出风管内时，压力突然增高，增加的大小取决于出风管的阻力的情况而无限制。只要转子在转动，总有一定体积的气体排到出风口，也有一定体积的气体被吸入。

图4－9 罗茨风机工作原理

机壳采用灰铸铁，经时效处理，与前后墙板组成机体，圆锥销定位，形成气室。墙板采用灰铸铁，经时效处理，前后墙板通用、置用密封座和轴承座。叶轮采用高牌呈灰铸铁，经时效处理，采用渐开线形线。主从动轴采用45号优质碳素钢、与叶轮组装后校静叶平衡。

每套FGD装置设二台氧化风机，其中一台备用，其技术参数为：风量10530Nm3/h（湿）；压升93.6Kpa；出口温度127℃；电机功率 400 KW；转速 r/min。

1.8 吸收塔搅拌器

在吸收塔浆液池的下部，沿塔径向布置四台侧进式搅拌器，其作用是使浆液的固体维持在悬浮状态，同时分散氧化空气。搅拌器安装有轴承罩、主轴、搅拌叶片、机械密封。搅拌器叶片安装在吸收塔浆池内，轴的密封形式为机械密封。

在吸收塔旁有人工冲洗设施，提供安装和检修所需要的吊耳、吊环及其他专用滑轮。采用低速搅拌器，有效防止浆液沉降。吸收塔搅拌器的搅拌叶片和主轴的材质为合金钢。在运行时严禁触摸传动部件及拆下保护罩。向吸收塔加注浆液时，搅拌器必须不停地运行。

所有接触被搅拌流体的搅拌器部件，必须选用适应被搅拌流体的特性的材料，包括具有耐磨损和腐蚀的性能。

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图4—10 搅拌器及矛式喷射管

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图4—11 搅拌器外部驱动装置

2、烟气系统

2.1主要设备

1）增压风机 增压风机用于烟气提压，以克服FGD系统烟气阻力。 流量：3858066m/h ( 湿) 压升：2810Pa 效率：85% 材料： 壳体：Q235 转子叶片：球墨铸铁 主 轴：40CrMo 导 流 板：16Mn 电机：（户外防雨型） 电机功率：4000KW 电 压：6000V

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冷却方式：空冷

图4—12 动叶可调轴流风机

1—前导叶 2—叶轮 3—扩压器 4—集流器 5—进气室

增压风机为豪顿华动叶可调轴流式风机。由于增压风机设置在热烟气侧，避免了低温烟气的腐蚀，从而减轻了风机制造和材料选型的难度。风机叶片材质主要考虑防止叶片磨损，以保证长寿命运行；在结构上考虑叶轮和叶片的检修和更换的方便性。

单套FGD装置烟气侧阻力为2630Pa，各部分阻力如下： 烟道阻力： 1030Pa 吸收塔阻力： 1600 Pa

图4—13 增压风机电机轴承润滑油系统 图4—14 双百叶窗挡板门 2）挡板门

原烟气挡板门设置在引风机后的烟道上，净烟气挡板设置在FGD出口的管道上，其目的是将原烟气引向烟气脱硫系统（FGD）和/或防止烟气渗入烟气脱硫系统。旁路挡板位于旁路烟道上，其作

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用是当烟气脱硫系统或锅炉处于事故状态的情况下使烟气绕过FGD而通过旁路直接排入烟囱。原/净烟气挡板、旁路挡板均为双百叶型挡板，其结构如图4－14所示，具有开启/关闭功能，包括带有水平轴的挡板翼，执行机构为电驱动。挡板与密封空气系统相连接。挡板处于关闭位置时，挡板翼由微细钢制衬垫所密封，在挡板内形成一个空间，密封空气从这里进入，在挡板内形成正压室防止

烟气从挡板一侧泄露到另一侧。 旁路挡板正常运行时采用电动执行机构，事故状态时，可在大约15秒内开启。

每套FGD烟道系统共设有3个烟气挡板。所有烟气挡板均采用双叶片百叶挡板，具有开启/关闭功能，采用电动机驱动。

表4－1 挡板特征参数

漏风率 设计压力 压降 开启时间 关闭时间 叶片 轴 框架 密封材料 旁路烟气挡板 0 ±4000Pa ≤50Pa ≤15s <50s 碳钢包1.4529 45#钢外包DIN 1.4529 Q235-A内衬DIN 1.4529 C276 入口原烟气挡板 0 ±4000Pa ≤50Pa <50s <50s Q235-A 45# Q235-A DIN1.4529 出口净烟气挡板 0 ±4000Pa ≤50Pa <50s <50s 碳钢包1.4529 45#钢外包DIN 1.4529 Q235-A内衬DIN 1.4529 C276 3、运行方式与控制

3.1脱硫系统运行方式

正常情况锅炉运行时，其FGD系统亦同时运行，只有在特殊故障情况时FGD系统才允许停运，此时锅炉在无FGD装置情况下（烟气通过旁路烟道）运行，此运行方式的运行时间应尽可能减少。FGD装置采用分散控制系统（DCS）自动控制、指示、记录整个过程，运行人员在控制室内通过DCS完成对脱硫装置的启停操作，FGD装置的控制均能自动进行。

根据运行条件脱硫装置的运行工况可划分为以下几大类：

表4－2 脱硫装置运行工况

工况分类 1、脱硫装置正常运行

说 明 所有的辅机设备在正常状态运行，FGD29

备 注 脱硫装置正常运行时，石膏浆 2×600MW机组脱硫培训资料

工况分类 说 明 备 注 装置由各自的DCS控制系统实现自动控制，液应尽可能脱水后综合利用，亦可通过石灰石浆液流量的控制回路、吸收塔液位控制回路，石膏浆液排出控制回路等实现正常稳定运行。 按照一定的顺序停运烟气系统、吸收塔2、脱硫装置长期停运（周期性检修） 及对应的所有辅机设备，浆液从吸收塔排至 事故浆池，多余浆液经事故浆池送入石膏浆液抛弃系统。 3、脱硫装置短期停运（几天时间） 除防止浆液沉淀的设备外（如搅拌器等），所有的辅机设备停运，浆液返回到吸收塔和浆液箱。工艺水系统仍在运行。 烟气和二氧化硫吸收系统的大容量辅机设备停运，浆液系统、工艺水系统和搅拌器保持运行。 部分或全部抛弃。 4脱硫装置短时停运（几个小时） 3.2正常运行控制（供参考） 1） 石灰石浆液供给

石灰石浆液供给基于一体化控制方案。控制阀对控制信号反应自动开启和关闭，使新鲜石灰石浆液进入吸收塔，不需要操作员的直接干预。

石灰石浆液的给入量的大小取决于对吸收塔浆液PH值的控制。两台PH值测试仪将用来分析石膏排出泵排出管道中浆液的PH值，其监测信号将被送至DCS。若该值超出上限或下限，系统将会报警。另外若两个读值之差超出设定范围，系统也会报警。

PH值信号将与设定值进行对比，并综合进口SO2信号和锅炉负荷信号后，作为预示信号发出，随之调整浆液给入系统，为吸收塔浆液罐及时补充新的石灰石浆液。

2 ）吸收塔排放

吸收塔对石膏旋流器的排放连续进行，为了保持吸收塔浆液密度，将石膏旋流器底流输送到皮带过滤机。

根据吸收塔石灰石浆液供应量，并用排出石膏浆的密度值进行修正，通过控制两只阀门的开关，以此改变石膏浆流向，调节浆液排至石膏浆池或返回吸收塔，从而控制石膏排出量。

3） 吸收塔液位和系统水储存量

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根据对除雾器调节控制的喷雾程序控制信号反应，加注除雾器清洗水，来控制吸收塔的液位。 吸收塔石灰石浆液供应量、石膏浆排出量及烟气进入量等因素的变化造成吸收塔的液位波动。根据测量的液位值，调节加入的滤液水及除雾器冲洗时间间隔，实现液位的稳定。为防止吸收塔溢流，吸收塔浆液的液位要随时检测，如果液位较高，石膏排出泵将把浆液泵入石膏脱水系统。如果液位较低，排出泵将把浆液打回吸收塔。

储存在吸收塔中的总液量构成“系统水储存量”。系统水储存量通过对装置DCS控制屏信号反应向吸收塔加入工艺水来自动控制。如吸收塔水储存量降至低-低液位，加入吸收塔的滤液水便超控，阀门100％开启。当系统水储存量升到低水位时，水控制便回到正常运行状态。

当吸收塔水储存量升到高-高时，除雾器清洗步骤便停止。当吸收塔液位升至高设定点时，除雾器进入闭锁时间，直到液位降到中-高位时，除雾器又回到正常运行。

吸收塔液位和水储存量控制功能不需操作员直接干预，除非在手动方式下。 4）浆液循环泵

所有运行循环泵将浆液连续循环到吸收塔。除了偶尔检查一下是否运行正常外，通常不需要操作员的干预。

5） 吸收塔搅拌器

考虑氧化空气系统和提高脱硫效率、防止浆液中石膏颗粒发生沉淀，当吸收塔在线时，最好运行4台搅拌器。

6） 氧化风机

当吸收塔在线时，运行1台氧化风机。风机由本地控制器控制运行，不需操作员的干预，而不需监视等待普通的警戒或警报信号。普通警戒信号提示风机的非标准运行情况，但皆未造成装置跳闸。一收到普通警戒信号，应立即检查风机本地控制屏的出现问题的详细信息，并采取纠正措施。随时监控氧化空气的流量，低流量时报警。一收到低流量信号，应立即检查风机本地控制屏和氧化空气管道以确定的出现问题的原因，并采取纠正措施。氧化空气低流量会影响石膏形成的效率。

7） 氧化空气喷水

当氧化风机运行时，氧化空气喷水自动喷射到集气管中。喷嘴在高温时会报警，当高温报警时，应检查喷水自动截止阀和喷水手动隔离阀处于全开状态。如上述阀开启，表示氧化空气喷水喷嘴可能被残余物堵塞。在这种情况下，氧化空气系统必须离线，拆除喷水喷嘴进行检查，如必要进行清洗。

8） 除雾器清洗系统

当吸收塔出口烟气挡板开启时，除雾器清洗步序开始，不需系统操作员干预即可进行。

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9） 工艺水泵

一台工艺水泵连续运行，当运行泵跳闸时，备用泵应自动投入运行。备用泵应确定手动吸入阀开启。工艺水泵同时提供氧化空气喷水、箱罐的补水，冲冼水泵提供除雾器的冲冼水、脱硫岛设备、管道冲洗。

10） 工艺水箱

通过控制加入工业水来自动保持FGD工艺水箱液位，加入到工艺水箱的水流量控制自动完成，不需操作员干预。

11） 烟气连续监测装置（CEMS）

CEMS是BUHILER分析技术有限公司根据实际应用为连续监测烟气排放污染物而设计的系列化在线监测系统，通过采样的方式、以实现对SO2、NOX、CO、O2、烟尘浓度、温度、压力、湿度、流量等参数的测量，并计算烟气中污染物的排放率、排放量。同时系统可以经过数据采集通讯装置，通过调制解调器（MODEM）将数据传送至环保部门，使用单位也可以进行远程的监测或接入DCS系统。

烟气CEMS由颗粒物CEMS和气态污染物CEMS（含O2或CO2）、烟气参数测定子系统组成。 气态污染物CEMS监测系统采用完全抽取法中的热管法对气态污染物进行监测。该系统采用高温取样，高温样气输送和快速制冷脱水的方法，保证测量结果的准确性。高温取样探头包括进入烟道中的取样管和在烟道外的加热过滤器及温度控制系统，对于特殊的应用，电加热取样管可以被控制加热到最高300℃。温度控制系统除恒温控制整个取样探头外，在探头掉电或温度过低时可以输出报警信号给系统。一个独立的自动反吹系统直接与取样探头连接。可以根据现场情况在PLC上设定自动反吹的间隔时间。为了防止仪表风失效而对分析系统产生的损失，仪表风流路设计了压力报警功能，常温下的反吹仪表风经加热后进入在取样探头内部的被加热到180℃的10um过滤器内，这样可以很好的防止因仪表风对样气的冷却而产生的H2SO3、HCl、HF等酸性溶液对取样系统的腐蚀；从取样探头抽出的样气通过电伴热取样管线进入样品预处理系统。取样管线是自加热式的，利用加热材料的居里点进行控温，当温度低于居里点时，材料是导体并通过电流加热；当温度超过居里点时，材料转为绝缘体不加热。居里点就是其恒定温度。用该方法控温的最大优点是维护简单，可靠性高。我们选择的加热温度是140℃；快速流路设计确保了分析系统的快速响应；非分光红外线分析仪和其内部的电化学氧传感器来定量检测烟气中需测量的组分重量（CO、NO、SO2为mg/Nm3）和体积（O2为V％）基本的测量原理是利用红外线吸收确定CO、NO和SO2的含量，同时通过氧的电化学反应确定O2的含量。分析仪独特的光路设计使交叉干扰和误差被降至最低。NO2/NO转换器用于将样气中的氮氧化物转化成易于测量的NO。

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颗粒物CEMS采用D－R216D双光程浊度法。仪器的光源发射端和接受端在烟道或烟囱的同一侧，另一侧安装反射单元。光源发射的光通过烟气，由安装在烟道对面的反射单元反射再经过烟气回到接收单元，检测光强并变为电信号输出。仪器的光源采用长寿命的石英卤素灯。对穿式安装，可连续进行测量，直接输出粉尘浓度mg/m3。

对流速测量，采用454FT系列热值流量计热传导原理，传感元件包括两个带热套管保护的电阻式温度传感器（RTD），流体测量时一个RTD被加热，一个RTD测量过程温度。利用惠斯通电桥控制加热传感器的功率来保持加热传感器和参比温度传感器之间的恒定温差。通过检测加热传感器RTD（RP）和测量流体介质的参比温度的传感器RTD之间的热量差来测量流体的质量流量。

4114型湿度分析仪是基于电容法在线连续测量过程中的水分。传感器是高性能的薄膜湿度和温度传感元件。电容式湿度传感器由多层热固聚合物构成。根据水分在空气中分压均衡的原理，当环境中水分多时，水分会扩散到传感器中，而当环境中水分少时，传感器中的水分会扩散到环境中。传感器中水分的多少的变化会改变介电聚合物的电容，从而改变电容式湿度传感器的测量电容值，测量到的电容值再经过微处理器处理后输出对应湿度的电流值。

CEMS系统测得的全部参数能通过其数据输出系统进入DCS中进行监视、计算及控制，并且数据能以通讯方式传输至电厂环境检测站；该系统中分析仪器具有自我诊断功能。这些诊断功能包括检测源和探头失效、超出量程情况和没有足够的采样流量的能力，并具有主要仪器部件故障警报功能；该系统中分析仪表的状态包括测量、故障、报警、校准、反吹等并能通过其数据输出系统进入DCS中进行监视；该系统还配备温度报警，压力报警和湿度报警，对高温取样的状态，取样过滤器的堵塞和冷凝情况进行监控，与取样泵联锁，从而保证系统取样的准确和仪器工作的可靠性；该系统能满足连续90天运行不需要日常维修的要求；

CEMS系统的数据采集和处理系统（DAS）具有数据存储、处理、识别无效数据等功能。能够控制CEMS的日常运行，包括自动校正循环，自动反吹采样系统的过滤器和探头，提供认证测试和检查所需资料，全部打印出测量的排放物成分及浓度数据。CEMS系统可与脱硫除尘岛DCS系统连接并在控制室中进行监控。硬件能存贮不低于5年以上监测小时平均值、监测系统相关工况参数数据，并能检索、打印或在屏幕上显示出来。

CEMS可完成以下烟气成分的测量

脱硫塔进口烟道原烟气：烟气SO2、O2、烟气烟尘、烟气流量；脱硫塔出口烟道净烟气：烟气SO2、O2、烟气烟尘、烟气流量、烟气NOX；

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4、启停检查

4.1吸收塔系统的启动 1）正常启动

正常启动系指所有系统都已装满料，已检查，准备就绪可以运行。所有系统部件都按照工艺特点依次排序，准备启动。在正常运行之前，应保证所有设备良好。

2）运行启动条件

FGD装置启动前，各个分系统应试运转合格，所有热工设备必须调试完毕，所有设备应进行检查，确认设备处于良好的启动预备状态，此外还必须具备下列条件：启动电源必须可靠；石灰石应准备充分，粒度及品质应符合要求；工艺水从脱硫岛外引入工艺水箱，应使用水质符合要求的水源。

3）辅助系统

检查仪表气压力是否正常，保证在不出现低压报警时，仪表气总管压力大于最小值；检查工艺水是否即时可用，压力正常；检查工艺水可正常进入工艺水箱，进水阀处于自动方式，当水位较低时可自动开启。将吸收塔浆液池调为“自动”方式，在液位信号发出时随时可运行。将吸收塔浆液池搅拌器调为“启动”方式，当浆池内液体升到要求的液位时可自动启动。

4）吸收塔系统设备状态

将工艺水泵调到“手动”方式，启动泵之前，进口阀门应开启。

保证石灰石浆液供给回路的控制阀可随时供给石灰石浆液。这要求启动石灰石系统，填满石灰石浆液箱，并启动一个石灰石浆液供给泵。通过DCS将PH控制器调至“自动”方式。

检查以保证系统可随时得到其它PH控制要求的信号，包括系统进口/出口SO2， 烟气流量，石灰石浆液密度。

启动搅拌器要求吸收塔液位在低-低以上，如果在搅拌器启动前将吸收塔注满石灰石浆液，搅拌器在任何泵启动之前应至少运行60分钟，搅拌器必须在浆液池中充满浆液的情况下运行。

只有当以上所述所有步骤都已完成，所有上述系统完全处于运行状态时，才能启动循环泵。当将泵选择“启动”时，泵进口阀门全开启，泵启动。

如以下条件未达到时，泵不能开启。一旦泵运行起来，如出现以下条件其中一条未达到时，泵便会自动停止：

吸收塔液位高于低液位； 排放阀关闭； 冲洗阀关闭； 电机温度不高；

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电机传动箱未报警。

在泵的启动步骤中，所选择循环泵的进口阀门将开启，造成泵停止运行的任何条件同时也会使泵进口阀关闭。

至少必须有一台循环泵运行，烟气挡板才能开启。

增加启动的泵台数依据装置预期运行的负载而定。在运行中泵可随时启动和停止，但必须保证至少一台泵一直运行。

检查密度传送器，传送信号应处于适当的运行范围。 5） 吸收塔在线状态

吸收塔区所有设备和辅助系统，除氧化风机外，都处于运行和准运行状态。向主设备控制室下达指令开启吸收塔隔离阀，吸收塔可接收烟气。

必须达到以下条件才能开启吸收塔隔离阀：吸收塔液位在低-低以上；3台吸收塔搅拌器运行 未达到以上任何一个条件会导致不被准许开启挡板。除非吸收塔首次启动只要求3台搅拌器运行即可。搅拌器要连续运行，但循环泵启动后可少于3台搅拌器运行。

如吸收塔液位低于高-高调定点时，除雾器清洗步骤将开启并开始运行。 6）氧化风机

确定手动氧化空气进气管隔离阀处于开启状态，确定氧化风机排放流量开关开启。确定氧化风机位于DCS运行状态。将风机设为“自动启动”方式。

风机将自动执行规定的开启步骤，当开启步骤完成后，风机启动。

当吸收塔处于在线状态，水力旋流器运行时，如需要皮带过滤系统和石灰石浆液供给系统可设为运行。

7）完成启动

FGD系统已在线并有效运行，系统应连续运行。 4.2吸收塔系统的运行检查

吸收塔系统正常运行中的检查项目：

1）监视吸收塔浆液PH值在规定值5.6～5.8之间；

2）监视吸收塔石膏/石灰石浆液含固浓度在17％～19％之间； 3）监视吸收塔浆液池液位在正常范围

4）监视吸收塔出入口烟气SO2含量是否正确； 5）监视锅炉负荷、排烟温度、烟气流量的变化；

6）检查吸收塔石灰石浆液输送泵出口流量控制阀的开/关状态；

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7）监视吸收塔石灰石浆液输送泵出口流量控制阀的位置； 8）监视石灰石浆液输送泵出口的浆液流量； 9）监视吸收塔浆液池PH计偏差在正常范围内 10）监视吸收塔溢流密封水箱完好，水位正常； 11）检查吸收塔空气释放阀良好，无漏气、无损坏现象。 浆液循环泵正常运行中检查项目： 1）检查浆液循环泵电机电流表指示正常； 2）检查浆液循环泵出口压力指示正常；

3）检查浆液循环泵及电机声音正常、无振动、无异音，各轴承温度正常； 4）检查浆液循环泵入口电动阀在开启位置； 5）检查浆液循环泵出口清洗水电动门在关闭位置； 6）检查浆液循环泵排污门在关闭位置； 强制氧化系统正常运行中检查项目： 1）检查氧化风机电机电流指示正确；

2）检查氧化风机电机风温、轴承温度及电机振动在正常范围内； 3）检查氧化风机送风温度、湿风温度不高—高； 4）检查氧化风机高、低速轴承温度、振动不高—高； 5）检查氧化风机出口增湿阀在开位；

6）检查氧化风机出口手动送风阀在开位，调节进汽阀在开位； 7）检查氧化风机出入口消音器良好； 8）检查氧化风机进口过滤器压差不超额定值； 9）检查氧化风机膨胀节良好，无损坏。 吸收塔搅拌器运行中检查项目：

1）检查吸收塔搅拌器电机电流表指示正常； 2）检查吸收塔搅拌器及电机无振动无异音。 烟气系统正常运行中的检查项目：

1）检查烟气旁路挡板关闭；两侧压差在正常范围内； 2）检查高、低密封风机出口手动门和电动门在开启位置； 3）检查密封空气隔离挡板在关闭位置；

4）检查运行密封风机出口压力指示正常，加热器工作正常；

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5）检查原烟气挡板、净烟气挡板、旁路挡板的压差； 6）检查增压风机进口压力、烟气流量、烟气温度。 4.3吸收塔系统的停机 1）正常停机

4.4正常停机是按次序，在关闭隔离挡板，开启旁路挡板，吸收塔与烟气流隔离后进行。 2）FGD辅助系统的状态

如系统正常运行时停机，开启旁路挡板，隔离挡板关闭，烟气流被截止时，辅助系统和设备的状态如下：

工艺水供给吸收塔，氧化空气和清洗用。工艺水从FGD系统外供应，在FGD系统停运时不需停止工艺水系统。而且，当操作员人为将FGD系统停运时，工艺水将自动冲洗所有浆液管。滤液供给吸收塔，滤液来自脱水系统，并由滤液泵返回到吸收塔。

3）吸收塔区域排水坑

按需要选择排水坑泵的排放目的地，通常排放的浆液返回到吸收塔。 排水坑泵处于“自动”方式下，在高液位时可随时运行。 排水坑搅拌器处于“启动”状态下。 4）吸收塔区设备状态

当吸收塔液位低于氧化空气分布管时，停止氧化空气风机运行，之后，立即关闭吸收塔隔离挡板。

石灰石浆液在供给回路中不断循环，根据控制信号，将浆液供给吸收塔。新鲜的石灰石浆液可对控制信号反应而流入吸收塔，当吸收塔挡板关闭时，流入吸收塔的浆液会自动被截止。

吸收塔搅拌器，最少三台需运行。 5） 吸收塔停运

氧化风机，当吸收塔液位低于氧化空气分布管时，停止氧化空气风机运行， 吸收塔隔离挡板此时关闭。当空气控制阀关闭时，氧化空气喷水自动截止。 排放阀关闭会自动开启急泄阀，此时氧化风机会停车。 6）浆液循环泵

在“停机”步序中最多操作一台循环泵，以避免在排放和清洗过程中吸收塔区集水坑内浆液过多的可能性。当一个泵排放和清洗步序完成后，下一个泵才能停止。

用DCS选择“停止”命令来停止循环浆液泵。这样就自动启动了泵的隔离，排放和冲洗步序，步序如下：

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泵电机自动停止；

隔离阀关闭前会有一段延时，以使循环管道中的液体排放到吸收塔； 泵吸入隔离阀关闭；

当确定排放阀开启，在设定的一段延时后冲洗阀开启；

在追加的一段设定时间内以上两个阀保持开启，以清洁和排放系统中剩余的浆液； 然后排放阀关闭，而冲洗阀在预设的时间段内保持开启以使循环泵充满。然后冲洗阀关闭。 如要求进一步的冲洗，操作员可手动通过DCS开启和关闭排放阀和冲洗阀。 当吸收塔进口隔离挡板关闭时，除雾器清洗步序将自动停止。

当所有循环泵停止后，清洗除雾器，以清除除雾器上及内部喷淋管顶的残留浆液。 吸收塔搅拌器不应停止，只有在吸收塔液位降到低-低位时，才能停止搅拌器。 如以上设备因维护需要停运，一旦维护完成就应立即回到运行状态。 一旦吸收塔隔离挡板关闭，输入到吸收塔以控制液位的工艺水便停止供应。 7）吸收塔排放

按照以下程序将吸收塔内浆液排入到事故浆池。

必须将氧化风机，浆液循环泵，除雾器和吸收塔回流关闭，而石膏排出泵保持运行。 开启手动阀，将吸收塔浆液分流到事故浆池，隔离水力旋流器的阀需关闭。

启动石膏排出泵，降低吸收塔液位，直到低于氧化空气分布管报警时。关闭此泵，排放和冲洗步序完成。

当吸收塔处于低-低液位时，吸收塔搅拌器跳闸，不应过早地停止搅拌器，以防止因固体沉积造成泵的潜在问题。

吸收塔中剩余的浆液可排放到吸收塔排水坑并泵到事故浆池。

当吸收塔排空后，连到循环泵的排放阀应关闭，以防止残留在塔内的烟气散发到排放管外去。如果想要冲洗吸收塔内部，当塔内的烟气被清除可安全进入后，可再打开排放阀。

事故停运系指在系统操作员控制范围外，造成整个FGD系统可用率降低的停运。 停电时FGD设备状态

当供电不间断时，DCS的控制和监控功能可保持有效运作。

当保安电源重新供电时，旁路挡板会在机械力下立即开启，而吸收塔隔离挡板须立即关闭。进口和出口挡板配有手动过调节控制。

所有泵和搅拌器将停止。

为了安全起见，所有带气动活塞式执行机构的阀都将关闭。

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恢复供电时FGD设备的状态

恢复供电时，所有电动设备都处于关闭状态，所有隔离阀都保持在停电时的状态。所有仪器和控制阀都恢复运行。

供电恢复时操作员的操作步骤（短时间停电）

如停止只是短时间（少于10分钟），设备和系统应按如下顺序立即重新启动： 1）启动吸收塔搅拌器； 2）启动要求数量的循环泵； 3）启动FGD工艺水泵；

4）将浆池搅拌器和泵设为自动方式； 5）使氧化空气风机准备就绪重新启动。

“开启吸收塔隔离挡板”的指令能将吸收塔系统设为在线状态。 供电恢复时操作员的操作步骤（长时间停电）

在正常情况下，保安电源很快就向下列设备供电：旁路挡板、吸收塔浆池搅拌器及除雾器冲洗水泵。

一旦事故供电系统供电，除雾器冲洗水泵的自动程序启动。

对于所有充满悬浮液的管道和泵，冲洗程序须一个一个地启动。然后按前述章节中所述再启动FGD系统。

在正常供电系统和保安电源系统都不能供电的双重故障情况下，应考虑如下措施：

长期停电会导致大量的浆液沉积在池、设备和管道底部，在泵和吸收塔重新启动前应使这些沉积物重新悬浮起来和/或排出。

一旦重新供电，设备和系统应立即按以下顺序重新启动： 启动FGD工艺水泵以便清洗。

启动吸收塔搅拌器。在停电期间，吸收塔搅拌器叶片可能埋入了浆泥中，以致搅拌器无法启动。在这种情况下，须将冲洗水引入到搅拌器软管连接头以清除叶片上的浆液。冲洗15分钟后，可重新启动搅拌器。

冲洗并排放上述运行循环泵包括排放回路，冲洗石灰石浆液供给管道和回路。

如果在吸收塔循环泵未运行时，热烟气流经系统，可能会造成对吸收塔内构件和/或出口烟道衬里的损害。在重新启动系统前应对设备进行检查并进行必要的维修。

让吸收塔搅拌器运行至少60分种，然后重新启动需要数量的循环泵。 “开启吸收塔隔离挡板”的指令应可将吸收塔系统设为在线状态。

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吸收塔进气温度高（超过160℃）

1）检查吸收塔旁路挡板门自动开启，未开启时立即手动开启；

2）立即手动方式停止两台增压风机，调整增压风机前导向叶片至最小，关闭增压风机前原烟气挡板，增压风机出口挡板门根据情况决定是否关闭，关闭吸收塔出口净烟气挡板；

3）保持增压风机冷却风机连续运行2小时；

4）对吸收塔内部及系统进行详细检查，有无异常及损坏现象； 5）汇报值长，做好记录。 增压风机运行时故障跳闸

1）检查吸收塔旁路档板门自动开启，未开启时应立即手动开启； 2）检查故障增压风机出、入口挡板门及吸收塔出口挡板门已关闭； 3）紧急停运FGD;

5）汇报值长，做好记录，通知检修处理。 吸收塔石膏排出泵故障备用泵未自动联动

1）解开工、备电源联锁，立即手动方式启动备用泵，检查备用泵启动良好； 2）查找故障泵故障原因； 3）做好安全措施，通知检修处理； 4）汇报值长，做好记录。

吸收塔出口烟气挡板运行中自动关闭 1）应立即手动开启吸收塔旁路烟气挡板；

2）手动方式停止增压风机，关闭增压风机入口原烟气挡板门； 3）检查吸收塔出口挡板故障情况； 4）做好安全措施，通知检修处理； 5) 汇报值长，做好记录。

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