탈황설비계통 2005. 8. 당진화력본부 제2발전소기계팀
제1장탈황설비개요 1. 습식석회석-석고법의탈황공정 (1) 아황산가스생성(BLR) 화석연료중에함유된황(S) 분이연소후아황산가스로생성 S + O 2 S O 2 (2) 흡수탑 Spray Zone 반응 아황산가스와물이반응하여아황산이되고석회석과반응하여아황산칼슘 을생성함 1 흡수반응 : S O 2 + H 2 O H 2 S O 3 ( 아황산 ) 2 중화반응 : H 2 S O 3 + CaC O 3 ( 석회석 ) Ca( H S O 3 )( 아황산칼슘 ) + H 2 O + C O 2 (3) 흡수탑 Reaction Tank 내에서의반응 아황산칼슘이산소와물과반응하여석고와황산을생성시키며황산은다시 석회석과반응하여석고를생성시킴 1 산화반응 : C a ( H S O 3 ) 2 + O 2 + 2 H 2 O CaS O 4 2 H 2 O ( 석고 ) + H 2 S O 4 2 중화반응 : H 2 S O 4 + C a C O 3 + H 2 O C as O 4 2 H 2 O + C O 2 3 공정총괄반응식 : S O 2 + C a C O 3 + 2 H 2 O + 1 2 O 2 C as O 4 2 H 2 O + C O 2 (4) 탈황설비주요계통구성 1 배기가스계통 2 흡수탑및부속설비계통 3 석회석슬러리제조계통 4 석고탈수계통 5 석회석취급설비계통 6 석고취급설비계통 7 폐수처리계통 - 1 -
8 9 10 전기설비계통 계측제어설비계통 기타 Utility 계통 : 압축공기, 냉각수및보조증기등 2. 배기가스계통 (1) 계통도 ID FAN ABSORBER BOOSTER FAN MIST ELIMINATOR GAS-GAS HEATER GAS-GAS HEATER STACK (2) 주요구성기기 - 2 -
1 Damper 계통 BUF In/Out Damper FGD Outlet Damper Emergency Damper Emergency Damper가 Open되며주요원인 - Emergency Damper 차압이 HI-HI 또는 LO-LO일때 - 두개의 Emergency Damper 차압계고장시 - FGD Inlet 가스온도가 HI-HI일때 - 양 ID FAN이운전중 Booster Fan이오작동인경우 - 양 Booster Fan이정지중인경우 - ID Fan 이정지중인경우 - BLR Air Preheater 출구온도가높을경우 (Air Preheater 고장시) - Emergency Damper는운전자에의해 DCS에서수동으로도작동 2 승압통풍기 설치목적 배기가스가탈황설비를통과할수있도록압력상승 (2 대/ 호기) 3 가스가열기 (GGH) 설치목적 저온의탈황된가스를승온시켜 GGH 후단의덕트부식방지는물론 굴뚝에서의백연현상을방지 (1 대/ 호기) Drive Unit - 정상운전시 : 전기 Motor 를운전( 1.4 rpm) - 비상운전시 : Air Motor 를운전( 0.6 rpm) Soot Blowing & Water Washing - Heating Element 오염방지 - Steam 공급용 Soot Blower - On Stream Water Washing - Off Line Water Washing - 3 -
3. 흡수탑및부속설비계통 (1) Spray Tower 흡수탑 1 기액반응 배기가스중 SO2는흡수탑재순환펌프에의해흡수탑상부의노즐에서 분사되는슬러리와기액접촉 기액접촉과정에서 SO2 흡수, 산화, 결정화된후일련의화학반응을거 치게되며 SO 2 가제거된청정가스는습분분리기를거쳐배출됨 - 4 -
2 특징 낮은압력손실로인한에너지절약 흡수탑및배기가스계통 Scaling 감소 배기가스량에따라흡수탑재순환펌프운전댓수조정가능배기가스유속 : 2.0~4.0m/s ph : 5.3 ~ 5.7 (2) 흡수탑재순환펌프 1 흡수탑에서기액접촉을위해서슬러리를순환시키는펌프 (3) 산화공기블로어 1 흡수탑에서의화학반응중산화반응을위해서필요 (4) 습분분리기 흡수탑을통과한청정가스는액적을함유하고있으며이는흡수탑후단설비 의부식과 Scale 형성의원인이됨. 따라서이액적을제거하고자설치 1 특징 Chevron Type 2Stage 흡수탑보충수에의한주기적인세척실시 - 5 -
4. 석회석슬러리제조계통 (1) 계통도 석회석하역기 WTR Weighing Feeder 석회석이송장치 습식 BALL MILL 석회석저장조 Mill Slurry 저장조 Classifier 석회석 슬러리저장조 석회석슬러리 공급펌프 흡수탑 - 6 -
(2) 주요구성기기 1 2 석회석저장설비 석회석저장 Silo : 석회석을하역하여저장하는곳(3600ton/ 기) 석회석일일 Silo : 일일사용이가능한양만큼저장(200ton/ 기) Weighing Feeder : Day Silo에서 석회석분쇄설비 Wet Ball Mill : Ball Mill에석회석을공급하는설비 VVVF 채택(Variable Voltage Variable Frequency) 습식으로석회석을 Pulverizing하는설비 Mill Slurry Tank : Ball Mill 에서분쇄된슬러리를저장하는곳 Classifier : Mill Slurry Pump 에의해이송 분쇄된석회석슬러리를분리하는기기 325mesh 325mesh 이상 이하 Limestone Slurry Storage TK Ball Mill 5. 석고탈수계통 H y d r o c y c l o n e O v e r f l o w T a n k A b s o r b e r & B a l l M i l l H y d r o c y c l o n e H y d r o c y c l o n e O v e r f l o w P u m p G y p s u m, A r e a V a c c u m B e l t F i l t e r G y p s u m D e w a t e r i n g F e e d T a n k F i l t r a t e R e c e i c v e r G y p s u m D e w a t e r i n g F e e d P u m p V a c c u m P u m p F i l t r a t e T a n k A b s o r b e r - 7 -
(1) 계통도 흡수탑 석고슬러리 추출펌프 석고슬러리 저장 Tank 석고탈수펌프 1 차탈수설비 2차탈수설비 석고저장조 Filtrate Tank Hydro-cyclone Overflow TK (2) 주요구성기기 1 석고탈수펌프 : 석고를탈수하기위해탈수설비로이송시키는펌프 2 Hydro-cyclone : 석고슬러리를원심력을이용하여탈수하는설비 3 4 Vacuum Belt Filter : Hydro-cyclone을통과한석고슬러리를 2차탈수 Vacuum Pump : Vacuum Belt Filter에진공을형성시켜주는설비 6. 폐수추출및폐수처리계통 (1) 폐수분리계통도 흡수탑 석고슬러리 추출펌프 1차분리장치 슬러리 WTR 2차분리설비폐수처리장 - 8 -
(2) 폐수처리계통도 방류 (0~4 21 Effluent 20 F i n a l Tank PH 16 Backw 17 2 n d PH 18 Cush 19 불소T ower 22 T h i c 23 T h i c k e n e r 6 7 9 10 4th 5th 6th 7th 8 12 1st PH Control 1st- 13 Clarified WTR 11 2st- 14 15 S a n d A/C Filter Filter 1 Pre- From WWBP, Hyd 3 2nd Reac 2 1st 5-1 Abnorm al Tank 43nd Reac 5 Normal (3) 주요구성기기 1 분리장치 : Hydro-cyclone Separator 2 폐수처리설비 별도의폐수처리장과폐수처리설비를설치 석탄성분중난처리성물질이다량함유 보일러및터빈계통폐수처리에비해 3~5배비용소요 - 9 -
제2장탈황설비운전및정비 1. 기동절차 (1) ABSORBER ABSORBER START 순서 ABSORBER START P/B ME WASH PUMP ON ABS SUMP AUTO FILTRATE RETURN PP ON GYPSUM BLEED PP ON PH FLUSHING AUTO H/C OVERFLOW PP ON REC PP # D ON (IF S/S) REC PP # C ON (IF S/S) REC PP # B ON (IF S/S) REC PP # A ON (IF S/S) BUF RUNNING L/S SLURRY SUPPLY OXIDATION AIR BLOWER ON M/E FLUSHING AUTO ON ABSORBER SY STEM 주의사항 모든 Slurry Pump 운전시에는 Mechnical Seal 의간격이이탈된것이없는지확인후 Start. Recirculation Pump 가 2 대이상운전되지않으면 Emergency Damper Open 되므로항상 Check. Slurry Density 가 1.13Kg/M 3 이상으로장시간배출하지못하고있으면 Slurry Pump 가과부하되므로 Density 항상감시. Absorber 의 PH 가 4 이하로떨어지면탈황효율저하및부식의위험이있으므로긴급조치요. -10 -
(2) FLUE GAS SYSTEM FLUE GAS START 순서 FLUE GAS START P/B A OR B EMG. I/DAMPER #A OPEN EMG. O/DAMPER OPEN EMG. I/DAMPER #B OPEN PURGE AIR FAN OFF GGH ON FGD O/DAMPER OPEN VENT VV CLOSE BUF #A GROUP START IN/OUT DAMPER BUF #B GROUP START IN/OUT DAMPER EMG I/DAMPER #A CLOSE (BY MANUAL) EMG I/DAMPER #B CLOSE (BY MANUAL) EMERGENCY OUTLET DAMPER CLOSE (BY MANUAL) FLUE GAS SYSTEM 주의사항 Boiler 통풍계통과직접적인영향이있으므로특별히주의. 탈황으로 Hot-Gas In 시 BUF Pitch Blade 조정은 controller 를 Manual 로조정하고 Emergency Damper 를 Close 한후 30 초후에 Auto 로전환. Emergency Damper 는통풍계통이상시즉각적으로 Open 되어야하므로항시상태점검 BUF 의 Alarm 계통은항시주의깊게주시하여야함. GGH 가정지되면 Emergency Damper 가 Open 되므로항상운전상태및이음 Check 통풍계통의모든기기조작은보일러제어실과긴밀히협조. -11 -
(3) L/S PREPARATION SYSTEM L/S PREPARATION START 순서 석회석준비 START P/B H/C OVERFLOW PP ON SLIDE GATE OPEN P/B LO SYSTEM START P/B PREGRINDING START P/B MILL SLURRY PP START MILL MOTOR START MILL CLUTCH ENGAUGE WEIGHING FEEDER START BIN VIBRATOR AUTO L/S FEED & GRINDING L/S PREPARATION SYSTEM 주의사항 LO Tank 의 Level 은적정한가. Day Silo 에석회석은충분하게저장되어있는가. 운전중 Overflow 되는곳은없는가. Bearing 의온도는높지않은가. Slurry Density 가높으므로배관의막히는부분은없는가. Air Clutch 에서연기및이음은없는가. Limestone Inlet Shut 에서막힘은없는가. -12 -
(4) GYPSUM DEWATERING SYSTEM GYPSUM DEWATERING START 순서 GYPSUM DEWATERING START GYP CAKE CONVEYOR START P/B VBF START P/B VACUUM PP START CLOTH WASH PP START CAKE WASH PP START FILTRATE PP START REMOTE CLOTH CONT' ON BELT DRIVE START BELT DRIVE AUTO CONTROL GYP DEWATERING SYSTEM 주의사항 Boiler Load 100% 에서 94 시간운전이후가능 Gypsum Conveyor 운전확인 ( 특히막힘이없는지확인 ) Vacuum 이 Leak 되는곳은없는가. Conveyor 운전시한쪽으로치우침은없는가. Cake Wash Pump 및 Cloth Wash Pump TK 에 Water Low 가되는지감시. Gypsum Cake 생산품의상태는양호한가. -13 -
2. 정지절차 (1) ABSORBER ABSORBER STOP 순서 ABSORBER STOP P/B OXIDATION AIR BLOWER OFF L/S SLURRY SUPPLY OFF ME FLUSHING OFF FILTRATE RETURN PP OFF REC PP #A OFF (IF S/S) REC PP #B OFF (IF S/S) REC PP #C OFF (IF S/S) REC PP #D OFF (IF S/S) ME WASH PP OFF GYPSUM BLEED PP OFF H/C OVERFLOW PP OFF PH FLUSHING AUTO ABS SYSTEM SHUT DOWN ABSORBER SYSTEM 주의사항 모든 Slurry Pump 정지시에는 Mechnical Seal 의파손을방지하기위하여 Flushing 을충분히한다. 장시간정지시에는모든 Slurry Pump 의 Drain VV 를 Manual 로 Open 하여 Pump 에 Slurry 가남아있지않게한다. Slurry Tank 에는 Slurry 가채워져있으므로 Agitator 는정지되어서는안된다. -14 -
(2) FLUE GAS SYSTEM FLUE GAS STOP 순서 FLUE GAS STOP P/B A OR B EMG. I/DAMPER #A OPEN EMG. O/DAMPER OPEN EMG. I/DAMPER #B OPEN BUF #A GROUP STOP IN/OUT DAMPER BUF #B GROUP STOP IN/OUT DAMPER VENT VV OPEN GGH SHUT DOWN FGD O/DAMPER CLOSE FLUE GAS SHUT DOWN END FLUE GAS SYSTEM 주의사항 Boiler 통풍계통과직접적인영향이있으므로필요시에는 Emergency Damper 를기계적으로 Lock 시킨다. 정지되었을경우 Duct 내부에 Leak 처가있는지확인. 정지중이라도통풍계통의모든기기조작은보일러제어실과긴밀히협조 -15 -
(3) L/S PREPARATION SYSTEM L/S PREPARATION STOP 순서석회석준비 STOP P/B WEIGHING FEEDER STOP MILL CLUTCH DISENGAUGE MILL SLURRY PP STOP PREGRINDING STOP P/B SLIDE GATE CLOSE P/B BIN VIBRATOR STOP MILL MOTOR STOP LO SYSTEM STOP H/C OVERFLOW PP STOP Mechanical L/S PREPARATION SYSTEM 주의사항 모든 Slurry Pump 정지시에는 Mechnical Seal 의파손을방지하기위하여 Flushing 을충분히한다. 장시간정지시에는모든 Slurry Pump 의 Drain VV 를 Manual 로 Open 하여 Pump 에 Slurry 가남아있지않게한다. Slurry Tank 에는 Slurry 가채워져있으므로 Agitator 는정지되어서는안된다. Mill Slurry PP 정지시에는 Tank 가 Overflow 되지않도록주의하여 Stop 시킨다. -16 -
(4) GYPSUM DEWATERING SYSTEM GYPSUM DEWATERING STOP 순서 GYPSUM DEWATERING STOP P/B GYPSUM DEWATERING PP STOP CAKE WASH PP STOP VBF SPEED 50%(30 분 ) BELT DRIVE STOP FILTRATE PP STOP CLOTH WASH PP STOP VACUUM PP STOP GYP CAKE CONVEYOR STOP P/B GYPSUM DEWATERING STOP GYP DEWATERING SYSTEM 주의사항 정지시에는 Belt 위에 Gypsum Slurry 가남아있지않도록주의한다. Gypsum Conveyor 에막힘은없는지확인 -17 -
[Limestone Handling System] [Gypsum Handling System] -18 -
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