火電廠煙氣脫硫設(shè)備簡述及檢修分析

王勇

摘要：本文主要介紹了石灰石/石膏法脫硫工藝的設(shè)備組成，詳述了各個設(shè)備檢修的相關(guān)問題，以期能為實際燃煤機組脫硫設(shè)備的檢修提供一定的建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：燃煤機組;脫硫系統(tǒng);設(shè)備;檢修

前言

目前，隨著我國綜合國力和經(jīng)濟水平的不斷提高，對能源的消耗量逐年的攀升。而我國的能源又以以燃煤為代表的化石燃料為主，化石燃料的燃燒造成污染性氣體的大量排放。其中最為明顯的是SO2氣體的排放、酸雨的加劇;SO2超標排放，嚴重時會造成生態(tài)退化、水生物死亡、古跡農(nóng)田等遭到不可逆轉(zhuǎn)的破壞，同時也會對人類的皮膚、呼吸等造成不同程度的傷害，SO2排放的控制勢在必行。

1脫硫工藝研究現(xiàn)狀

為實現(xiàn)燃煤電廠煙氣的脫硫，國內(nèi)外學(xué)者提出了適合燃煤電廠使用的多種脫硫工藝，這些脫硫工藝主要包括濕法FGD、干法FGD及半干法FGD脫硫技術(shù)兩類，其中濕法FGD脫硫技術(shù)根據(jù)吸收劑的不同又可以分為石灰石/石膏法脫硫工藝、海水脫硫法、氨法脫硫等。

1.1濕法FGD脫硫技術(shù)

濕法FGD脫硫技術(shù)是目前國內(nèi)火電廠較多采用的脫硫工藝方案，它具有幾十年的發(fā)展歷史，技術(shù)成熟完善。特別是石灰石/石膏法脫硫工藝因為吸收劑資源豐富、成本低等優(yōu)點，是目前應(yīng)用最多的一種脫硫工藝。海水脫硫法由于工藝系統(tǒng)簡單、系統(tǒng)可用率高、海水可以直接排入大海不需要后期的處理設(shè)備得到了很大的發(fā)展。但是該種工藝僅對海邊的電廠使用，對內(nèi)陸的電廠來說是不適用的。

氨法脫硫技術(shù)具有吸收速率快、反應(yīng)完全且吸收劑利用率高等優(yōu)點，但是其對系統(tǒng)密閉性要求較高。

1.2 干法、半干法FGD脫硫技術(shù)

干法脫硫技術(shù)是指采用粉狀或者粒狀的吸收劑來處理煙氣中的二氧化硫，從而實現(xiàn)煙氣中二氧化硫的脫除，這種脫硫方法具有流程簡單，沒有污水的產(chǎn)生，且能耗較低，目前在脫硫市場上也具有一定的比例，但是由于其副產(chǎn)物不能商品化且要增加除塵負荷，所以限制了該種工藝的發(fā)展。

2石灰石/石膏法脫硫工藝流程及設(shè)備介紹

目前石灰石/石膏法FGD脫硫工藝大多采用單爐單塔的模式，這種布置方式可以有效的降低投資和能耗的大小，方便了脫硫設(shè)備的檢修和改造。脫硫設(shè)備主要包括吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備及輸送系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、事故漿液罐和吸收塔區(qū)排放坑系統(tǒng)。

另一個比較重要的系統(tǒng)是工藝水處理系統(tǒng)，這是因為水處理的程度直接影響到該工藝對環(huán)境的影響。脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水首先在曝氣裝置中降低COD值，然后送進中和箱調(diào)節(jié)廢水的pH在8～9之間。然后進入沉淀箱有機硫混合形成不溶于水的硫化物，在絮凝劑的作用下產(chǎn)生絮凝物。然后，進入澄清池在助凝劑的作用下絮凝顆粒增大，絮凝體在重力的作用下沉積在池底，然后經(jīng)過處理形成濃縮的泥漿，利用刮泥裝置將其回收，清水則通過池子上部的溢流口經(jīng)過蜂窩過濾裝置排出到清水池，此時就已經(jīng)達到了排放標準。

3檢修內(nèi)容和流程

脫硫系統(tǒng)的定期檢修、保養(yǎng)和整改，是脫硫系統(tǒng)正常運行的前提和基礎(chǔ)，脫硫系統(tǒng)的檢修主要包括脫硫煙風（道）系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備、石膏脫水系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)等設(shè)備檢修多個方面。

3.1 煙風（道）系統(tǒng)設(shè)備檢修

要實現(xiàn)煙氣中SO2的脫除，最重要的一點就是要保證煙氣能夠正常的被輸送到吸收塔內(nèi)，所以對風煙系統(tǒng)設(shè)備的檢修顯得尤為重要。在風煙系統(tǒng)中，設(shè)備檢修過程中首先遇到的旁路擋板，它可以實現(xiàn)對脫硫設(shè)備旁路煙道擋板鉛封。而擋板門是用來保護脫硫系統(tǒng)和鍋爐運行的重要設(shè)施，且在脫硫系統(tǒng)檢修期間，可以為脫硫系統(tǒng)的檢修提供適宜的環(huán)境。由于脫硫設(shè)備對于擋板門的密封性要求非常嚴格，所以所有的檢修工一般都從對擋板門的檢修開始。對擋板門的檢修，可以通過旁路擋板門開關(guān)實驗來實現(xiàn)。旁路擋板門開關(guān)實驗每周需要實驗兩次，以保證該設(shè)備的正常運行。由于擋板門是控制脫硫設(shè)備加入和退出運行的重要組成部件，包括原煙氣擋板門和凈煙氣擋板門兩部分，電廠和脫硫島之間的鏈接和斷開是通過煙氣擋板門來實現(xiàn)的。脫硫系統(tǒng)的擋板門雖然要一年才真正的檢修以此，但是門軸要每周加油，保證擋板門可以快速的開關(guān)，煙道要一月檢修一次，以保證煙氣的通暢。

3.2 吸收塔系統(tǒng)的設(shè)備檢修

正如上文所述，吸收塔是脫硫系統(tǒng)中主要實現(xiàn)煙氣中SO2脫除的設(shè)備，吸收塔的結(jié)構(gòu)多種多樣，包括填料塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等，雖然吸收塔種類繁多，但是其檢修內(nèi)容基本一致。吸收塔的檢修首先是密度化驗，要做到每月對石灰石漿密度和PH進行化驗，保證其在實際要求的范圍內(nèi)。而漿液循環(huán)泵事故跳閘試驗以及除霧器沖洗噴嘴試驗則僅需要一年進行一次就基本上能夠滿足要求，實驗中沖洗壓力要達到0.8MPa左右，覆蓋率要達到130%。循環(huán)泵的實驗就是要按照周期進行實驗就可以，漿液循環(huán)泵、氧化風機、石膏排出泵及脈沖懸浮泵（或側(cè)進式攪拌器）等都要做好及時巡查、定期保養(yǎng)和實時檢修，以保證所用設(shè)備不存在運行過程中的缺陷，確保機組及設(shè)備穩(wěn)定運行、控制環(huán)保指數(shù)不超標。

3.3 石灰石漿制備系統(tǒng)

石灰石漿系統(tǒng)設(shè)備檢修中首先是稱重皮帶機稱重值的核定，一般要求每半年就要進行一次，并且要通過調(diào)節(jié)和設(shè)定保證稱重值的誤差不超過1%，在石灰石漿制備系統(tǒng)中泵類和提升機要按照周期進行輪換，并且對輪休的設(shè)備進行檢修和優(yōu)化，以保證設(shè)備高性能的安全運行。另外，在設(shè)備中埋刮板機的刮板和鏈條要保證完好，各個傳動和軸承部件要能合理運行，按時進行加油，保證設(shè)備能夠順暢的運行，沒有雜音，震動要小。對于石灰石漿液制備系統(tǒng)，要加強設(shè)備巡檢、供漿管道、旋流站（旋流子）等容易堵塞和漏漿，需要在檢修中加以注意。

3.4 石膏脫水系統(tǒng)

石膏脫水系統(tǒng)由石膏漿液輸送系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、濾液水系統(tǒng)、廢水給料系統(tǒng)等組成。吸收塔的密度達到設(shè)定值時，石膏漿液經(jīng)石膏排出泵打至石膏旋流器濃縮分離后，底流濃漿送到石膏漿液緩沖箱中，當石膏漿液緩沖箱達到一定液位后，自流至運行的真空皮帶機進行第二級脫水。石膏旋流器溢流漿液、真空皮帶脫水機的濾液、廢水旋流站底流、廢水給料箱溢流、真空皮帶脫水機濾布沖洗水回水及脫水機地漏水一起匯入濾液水箱，通過濾液水泵打回吸收塔作為吸收塔補水。石膏脫水系統(tǒng)一般共用一個石膏漿液緩沖箱。石膏旋流器部分溢流收集到廢水給料箱中，通過廢水給料泵和廢水旋流器再次分離，溢流送至廢水處理系統(tǒng)。

石膏漿液脫水后產(chǎn)生含水率小于10%的石膏經(jīng)石膏皮帶輸送機送至石膏庫中儲存。每臺脫水機設(shè)有一臺環(huán)型水封式真空泵（全套包括：真空泵、電機、聯(lián)軸節(jié)、氣液分離箱、法蘭及聯(lián)接件等）。濾布沖洗系統(tǒng)（包括箱體、泵、管道、閥門等）：濾布沖洗水箱兩臺脫水機共用一個，石膏餅沖洗水直接取至工藝水管道、濾布沖洗水泵兩運一備，用于清洗濾布并作為皮帶的密封水和潤滑水。設(shè)有混凝土結(jié)構(gòu)石膏庫一座，庫容量可以滿足兩臺機組BMCR工況下3天的石膏貯量。

4結(jié)論

目前我國近90%以上的火電燃煤機組都已加裝了脫硫設(shè)備，這些設(shè)備的正常穩(wěn)定運行是實現(xiàn)電廠二氧化硫安全、經(jīng)濟、環(huán)保減排的基礎(chǔ)。本文首先介紹了燃煤機組脫硫工藝的研究現(xiàn)狀，然后討論了石灰石/石膏法脫硫工藝的主要組成設(shè)備，然后詳細介紹了機組各個設(shè)備檢修，以期能為實際燃煤機組脫硫設(shè)備的檢修提供一定的建設(shè)性意見。

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