石膏脫水系統(tǒng)常見故障分析與處理

徐晨

摘要：某發(fā)電廠有限公司#1、#2機組均為1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機組，相應配備2套石灰石/石膏煙氣濕法脫硫裝置，該工程采用國電龍源技術，設計處理機組的全部煙氣量，脫硫效率達到96%以上，副產(chǎn)品為含水率不大于10%的石膏。本文主要介紹該脫硫裝置石膏脫水系統(tǒng)的主要工藝流程，并結(jié)合實際情況，簡要闡述了該系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的幾種故障現(xiàn)象，并分析其原因，提出了相應的解決方案。

關鍵詞：煙氣脫硫;石膏脫水系統(tǒng);故障分析;

一、石膏脫水系統(tǒng)概況

石膏脫水系統(tǒng)為1、2號機組兩套脫硫裝置共用，包括兩套石膏旋流器、兩臺真空皮帶脫水機和配套的真空泵、氣水分離器、濾布沖洗水箱和濾布沖洗水泵、濾餅沖洗水箱和濾餅沖洗水泵、石膏卸料及轉(zhuǎn)運皮帶、一套廢水旋流設施等。兩臺石膏旋流器共用一個石膏溢流漿液箱，石膏溢流漿液箱裝有防止發(fā)生沉淀的頂進式攪拌器。真空皮帶脫水機共設2臺，每臺真空皮帶脫水機的出力分別按2臺鍋爐BMCR工況運行時FGD裝置石膏總產(chǎn)量的75%考慮，并對應配置水環(huán)式真空泵;兩臺真空皮帶脫水機下漿管道通過電動三通擋板互為備用，提高系統(tǒng)運行的可靠性。兩套脫硫裝置設置1個石膏庫，其儲存能力按存放2臺鍋爐BMCR工況全煙氣脫硫運行7天的石膏量設計。

吸收塔石膏漿液通過石膏排出泵送至石膏脫水系統(tǒng)，經(jīng)過石膏旋流器濃縮和真空皮帶脫水機脫水，脫水后的石膏表面含水率小于10%，氯離子濃度小100ppm，滿足綜合利用的要求，石膏儲存在石膏庫。石膏旋流器的溢流自流至石膏溢流漿液箱或廢水旋流箱，石膏溢流漿液箱漿液通過石膏溢流漿液泵返回吸收塔。真空皮帶脫水機的濾液經(jīng)過濾液水池收集后，經(jīng)過濾液水泵打至濕式球磨機入口供制漿用水或磨機再循環(huán)箱，使濾液水在FGD系統(tǒng)中循環(huán)使用。濾液水還可以由濾液水泵輸送至石膏溢流漿液箱，再通過石膏溢流輸送泵至吸收塔。廢水旋流箱的漿液通過廢水旋流泵打至廢水旋流器，經(jīng)廢水旋流器濃縮后，底流自流至石膏溢流漿液箱返回吸收塔再利用，溢流進入廢水緩沖箱，再經(jīng)廢水泵送至廢水處理系統(tǒng)，從FGD系統(tǒng)清除氯化物、氟化物、重金屬元素的排放水。脫硫廢水經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理達標后排放。

二、系統(tǒng)常見故障分析及處理

2.1石膏含水率超標

2.1.1現(xiàn)象：石膏黏性較大，品質(zhì)下降，顏色變深;含水率超標嚴重時，肉眼即可看到石膏類似稀泥狀;還可以通過定期化驗分析結(jié)果知道含水率大于10%。

2.1.2可能引發(fā)原因：

第一，真空皮帶機濾布堵塞，真空度較高。皮帶機的真空升高，則表明濾液水通過濾布的壓差增加，壓差增加的原因有兩點：（1）脫水設備運行不正常，如濾布沖洗不干凈或者濾布達到使用壽命（濾布出現(xiàn)抽絲或者濾布孔徑增大）均能導致真空皮帶機脫水效果變差;（2）石膏漿液本身性質(zhì)的變化，如漿液中小顆粒石膏晶體增多或漿液中的雜質(zhì)含量增加等引起濾布過濾通道的堵塞，使得漿液中的水不易從濾布孔隙分離出來。第二，真空度較低。真空度低于正常值的主要原因在于真空密封管線有泄露（如氣水分離器有泄露）或者管路堵塞（比如真空泵氣路堵塞），不暢通。此外，脫水皮帶機密封水流量不足或者密封皮帶磨損嚴重，也會出現(xiàn)漏真空，從而表現(xiàn)為真空度偏低。第三，石膏漿液的含固量低。實際運行過程中若能形成大顆粒的、易于脫水的石膏晶體，由于其含固量越高，則石膏含水率越低。第四，石膏濾餅厚度。有實驗研究表明，當濾餅厚度在10～30mm之間增長時，其真空增加，相應石膏濾餅含水率隨之下降;當濾餅厚增加至30mm以上時，雖然真空隨之增加，但因濾餅太厚阻礙了濾餅中水分的脫除，石膏含水率呈上升趨勢。

2.1.3可采取的措施：

第一，皮帶機運行過程中加強檢查濾布沖洗水投運情況，確保濾布無堵塞;若是濾布已經(jīng)達到使用壽命，應及時更換;對石膏漿液品質(zhì)加強監(jiān)控，使其粒度在合格范圍。第二，發(fā)現(xiàn)泄漏點和堵塞點，及時聯(lián)系檢修人員處理。第三，運行中密切監(jiān)視旋流站壓力，依據(jù)吸收塔漿液密度控制好含固量。第四，運行過程中，通過調(diào)節(jié)真空皮帶機的頻率維持濾餅厚度在25～35mm。第五，加強廢水排放，加強吸收塔漿液品質(zhì)和石膏品質(zhì)的監(jiān)控。

2.2濾布跑偏頻繁出現(xiàn)，導致真空皮帶機異常停運，

2.2.1現(xiàn)象：濾布跑偏信號報警，并保護停運真空皮帶機，且就地檢查濾布偏離運行軌跡。

2.2.2可能引發(fā)原因：

第一，下漿量過大，同時皮帶機轉(zhuǎn)速過低。第二，尾部張緊輪已到限位，使濾布太松。第三，濾布接頭受偏不正。第四，濾布平托輥生銹導致無法轉(zhuǎn)動。第五，濾布自動糾偏裝置故障：（1）自動糾偏裝置氣源壓力不足;（2）自動糾偏裝置電磁閥不能正常動作;（3）與糾偏氣囊連接的軸承不轉(zhuǎn)動。第六，驅(qū)動或從動滾筒松動或中心線不平行。第七，皮帶跑偏嚴重導致濾布跑偏。

2.2.3可采取的措施：

第一，調(diào)整石膏排出泵的頻率從而減少皮帶機上的漿液量，同時提高皮帶機轉(zhuǎn)速?？刂剖嗪穸仍?5～35mm。

第二，配合檢修人員調(diào)整濾布張緊。

第三，對濾布接頭重新打接。

第四，更換濾布平托輥。

第五，檢查氣源是否正常，檢查電磁閥動作是否正常，檢查連接軸承是否轉(zhuǎn)動。

2.3氣水分離器液位高報警，導致真空泵跳閘。

2.3.1現(xiàn)象：氣水分離器液位高報警，保護停真空泵。

2.3.2可能引發(fā)原因：

第一，石膏排出泵出力過大，石膏旋流站底流量增多，導致石膏脫水機處理量增大。

第二，石膏濾餅沖洗水閥門開度過大，導致進入石膏脫水系統(tǒng)的水量增多。

第三，氣水分離器下降管堵塞，導致排水不暢。

第四，氣水分離器液位報警開關故障，誤報。

2.3.3可采取的措施：

第一，檢查石膏排出泵出力、石膏旋流站分配箱壓力及旋流子投運個數(shù)。

第二，調(diào)節(jié)石膏濾餅沖洗水流量。

第三，停運設備，聯(lián)系檢修人員清理氣水分離器下降管。特別是在濾液水池攪拌器故障期間，應使用外接工藝水沖洗該下降管底部周邊，并盡快恢復攪拌器運行。第四，聯(lián)系熱控人員校對氣水分離器液位報警開關。

參考文獻：

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（作者單位：大唐寶雞熱電廠）