脫硫吸收塔系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及處理

李秀忠

(華電國(guó)際萊城發(fā)電廠，山東萊蕪271113)

脫硫吸收塔系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及處理

李秀忠

(華電國(guó)際萊城發(fā)電廠，山東萊蕪271113)

脫硫系統(tǒng)的發(fā)生的故障主要是吸收塔系統(tǒng)出現(xiàn)的異常工況，分析吸收塔系統(tǒng)漿液循環(huán)泵葉輪磨損、漿液泵出口母管堵塞、吸收塔內(nèi)漿液異常等對(duì)吸收塔出口參數(shù)的影響，并提出了各種異?，F(xiàn)象發(fā)生時(shí)的解決方法，為減少脫硫系統(tǒng)故障，確保煙氣達(dá)標(biāo)排放提供參考。

吸收塔;故障分析;解決方法

1 脫硫系統(tǒng)概況

石灰石－石膏濕法脫硫工藝是目前較為成熟的脫硫技術(shù)［1－5］。萊城電廠4臺(tái)300MW機(jī)組采用石灰石－石膏的濕法煙氣脫硫工藝，一爐一塔設(shè)計(jì)。自投運(yùn)以來(lái)，脫硫設(shè)施投運(yùn)率超過(guò)99.0%、脫硫效率保持在95%以上。整套系統(tǒng)于2008年12月底完成安裝調(diào)試，運(yùn)行穩(wěn)定。系統(tǒng)全煙氣量脫硫時(shí)，脫硫后煙氣溫度不低于80℃。校核煤種工況下確保FGD裝置排放的SO2濃度不超標(biāo);當(dāng)FGD入口煙氣SO2濃度比設(shè)計(jì)煤種增加25%時(shí)仍能安全穩(wěn)定運(yùn)行。吸收塔系統(tǒng)是影響脫硫效率的核心部件，自下而上可分為氧化結(jié)晶區(qū)、吸收區(qū)、除霧區(qū)［3－4］三個(gè)主要的功能區(qū)。

2 吸收塔系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及解決方法

2.1 循環(huán)泵葉輪及泵殼磨損對(duì)吸收塔參數(shù)的影響

脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中，因漿液循環(huán)泵中介質(zhì)為石灰石漿液，外加漿液中pH值變化較大，因此，漿液循環(huán)泵的磨損在所難免。漿液在泵內(nèi)高速流動(dòng)，對(duì)泵殼產(chǎn)生一定的沖刷磨損，造成泵殼壁厚變薄、磨穿的情況。當(dāng)泵殼減薄后，經(jīng)葉輪作功后的漿液回流量相應(yīng)增加，漿液循環(huán)總量減小，壓頭理所當(dāng)然達(dá)不到應(yīng)有的高度，吸收效果變差，出力不能達(dá)到額定值，吸收塔參數(shù)異常，脫硫效率降低。

解決方案:當(dāng)漿液循環(huán)本葉輪及泵殼磨損嚴(yán)重時(shí)，相應(yīng)出現(xiàn)漿液循環(huán)泵電流減小，出力降低，將循環(huán)量減少，此時(shí)應(yīng)停止運(yùn)行，對(duì)該泵葉輪及泵殼進(jìn)行特殊工藝防磨，當(dāng)防磨工作處理且養(yǎng)護(hù)完畢，可在此投入運(yùn)行。當(dāng)葉輪磨損嚴(yán)重時(shí)根據(jù)運(yùn)行周期可更換新葉輪，以保持正常漿液循環(huán)量。

2.2 循環(huán)泵出口噴頭及母管堵塞對(duì)參數(shù)的影響

吸收塔系統(tǒng)運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)漿液循環(huán)泵出力降低的情況，在排除漿液循環(huán)泵磨損等情況外，應(yīng)考慮漿液循環(huán)泵出口噴頭及母管堵塞。一旦以上部位堵塞，必將造成漿液流量減少，漿液循環(huán)泵出力降低，漿液噴淋擴(kuò)散半徑減小，吸收塔內(nèi)漿液噴淋不均，泵殼發(fā)熱等現(xiàn)象，形成“煙氣走廊”的機(jī)率大為增加，因而降低脫硫系統(tǒng)效率［6－7］。萊城電廠3號(hào)脫硫系統(tǒng)停機(jī)后檢查堵塞物成分，均是石灰石顆粒、SiO2、樹(shù)脂鱗片、亞硫酸鈣結(jié)垢物等。

解決方案:漿液循環(huán)泵出口噴頭及母管堵塞，應(yīng)利用停機(jī)機(jī)會(huì)進(jìn)行徹底清理疏通，并建立檢查清理檔案，計(jì)劃性停機(jī)檢修，以保證可靠性在正常范圍。另外循環(huán)泵停止時(shí)，應(yīng)進(jìn)行沖洗，盡可能將母管及噴頭處漿液及異物沖洗干凈，防止結(jié)塊堵塞。

2.3 吸收塔內(nèi)漿液品質(zhì)的影響

萊城電廠在3號(hào)脫硫系統(tǒng)大修過(guò)程中，在吸收塔底部清理出了部分樹(shù)脂脫落物、SiO2以及石灰石中含的雜質(zhì)等。系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中也出現(xiàn)過(guò)電除塵出口煙塵濃度超標(biāo)的情況。煙氣中粉塵含量持續(xù)超過(guò)設(shè)計(jì)允許量，將使脫硫率大為下降，管道內(nèi)部逐漸沉淀堵塞。另外，煙塵及飛灰呈堿性，當(dāng)其進(jìn)入漿液后，漿液pH值將升高。由于運(yùn)行中pH值控制不再通過(guò)Ca/S計(jì)算，而是只用pH值反饋控制，相應(yīng)減少了石灰石漿液量，但粉塵不會(huì)被消耗掉，因此造成虛假pH值升高，脫硫效率反而下降。

解決方案:為防止?jié){液循環(huán)泵出口母管及噴頭堵塞，除停機(jī)后清理雜質(zhì)異物外，應(yīng)采取長(zhǎng)期有效的治理方案。萊城電廠在本次3號(hào)脫硫系統(tǒng)大修過(guò)程中，在漿液循環(huán)泵入口管加裝不銹鋼濾網(wǎng)，阻擋了樹(shù)脂脫落物、SiO2以及石灰石中含的雜質(zhì)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，效果良好，明顯降低了噴淋系統(tǒng)出口母管及噴頭清理周期，提高了吸收塔系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

為防止吸收塔入口粉塵濃度過(guò)高，正常運(yùn)行中，應(yīng)加強(qiáng)電除塵運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視，在粉塵濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)查明原因設(shè)法消除，超標(biāo)時(shí)間較長(zhǎng)且不能恢復(fù)正常數(shù)值時(shí)，應(yīng)申請(qǐng)停止脫硫系統(tǒng)。

3 運(yùn)行調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)對(duì)吸收塔系統(tǒng)的影響

3.1 循環(huán)漿液的pH值

脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中，循環(huán)漿液的pH值是運(yùn)行人員控制的主要參數(shù)之一，也是影響脫硫系統(tǒng)效率的主要因素。當(dāng)pH值較低，亞硫酸鹽溶解度急劇上升，硫酸鹽溶解度略有下降，會(huì)有石膏在很短時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)生并析出，產(chǎn)生硬垢，阻礙漿液對(duì)SO2的吸收［8－9］。從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)得出，提高循環(huán)漿液的pH值可直接提高脫硫系統(tǒng)的脫硫效率。pH值過(guò)低，能提高石膏的品質(zhì)，但不能保證脫硫效率;而pH值過(guò)高，會(huì)造成石灰石粉的浪費(fèi)，降低了石膏的品質(zhì)，增加了循環(huán)漿液的密度，加大了對(duì)設(shè)備的磨損。為保證脫硫系統(tǒng)脫硫效率，pH值在5.2～6.0是經(jīng)過(guò)考證的合理范圍。

3.2 吸收塔液位影響

我廠吸收塔液位規(guī)程規(guī)定正常運(yùn)行在12m，吸收塔液位越高，循環(huán)泵入口漿液靜壓頭越高，循環(huán)泵抽取的漿液量越多，母管壓力越高，噴淋高度越高，漿液在塔內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，與氣體接觸的時(shí)間延長(zhǎng)，接觸界面增加，氣體穿越氣膜/液膜界面［10］機(jī)會(huì)多，吸收效果更佳。同時(shí)液位高，氧化區(qū)高度增加，氧化反應(yīng)充分，確保吸收塔系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 外因及其他因素的對(duì)吸收塔系統(tǒng)的影響

進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的原煙氣、凈煙氣SO2的含量對(duì)脫硫效率影響較大，當(dāng)吸收塔入口煙氣SO2含量異常升高時(shí)，因脫硫系統(tǒng)處理能力有限，脫硫效率將下降，反之，靜煙氣濃度降低，脫硫效率將逐漸升高。因?yàn)椋S著入口SO2含量的逐漸增加，能很快打破吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平衡，造成漿液中液滴吸收SO2的能力減弱，在最大量補(bǔ)充石灰石漿液的情況下，pH值仍不能維持，脫硫效率不能維持在正常范圍。此時(shí)應(yīng)設(shè)法排除外因的影響，保證脫硫吸收塔各參數(shù)運(yùn)行正常。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際運(yùn)行中影響脫硫系統(tǒng)的原因比較復(fù)雜，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行總結(jié)，找出影響脫硫吸收塔系統(tǒng)運(yùn)行的因素，并進(jìn)行歸納總結(jié)，提出解決方案并實(shí)施，設(shè)法使脫硫投運(yùn)率和脫硫效率達(dá)到設(shè)計(jì)要求，確保煙氣達(dá)標(biāo)排放。

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Common fault analysis and processing desulfurization absorption tower system

The desulfurization system failure occurs mainly absorber appears abnormal conditions.The effects of absorber slurry circulating pump impeller wear，slurry pump outlet tube blockage，the absorber slurry abnormal on the absorber outlet parameters were analyzed.It proposed the reasons of various anomalies o phenomenon and its solutions respectively，and also summed up experience to reduce the failure rate of desulphurization systems and，ensure discharge of flue gas desulfurization system reach the national standard.

absorption tower;fault analysis;solution

X701.3

B

1674－8069(2015)01－036－02

2014-09-12

2014-11-26

李秀忠(1968-)，男，山東省萊蕪市人，高級(jí)工程師，從事發(fā)電廠脫硫、脫硝環(huán)保技術(shù)工作。E－mail:lwzjw529@163.com