蘇勝男,趙杰
石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔系統(tǒng)故障及處理
蘇勝男1,趙杰2
(1.山東省中魯環(huán)境工程評估中心有限公司,山東 濟(jì)南 250000;2.山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)設(shè)計院有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
匯總分析了石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)漿液循環(huán)泵全停、泵壓力低、泵出口管或出口膨脹節(jié)破裂、泵振動、漿液流量下降、液位異常、氯離子濃度高、pH計指示故障等的原因,提出了可采取的處理措施,對提高脫硫吸收塔系統(tǒng)的可靠性具有一定的指導(dǎo)作用。
石灰石-石膏;脫硫吸收塔;火力發(fā)電廠;脫硫效率
火力發(fā)電廠尤其是燃煤電廠普遍配套建設(shè)煙氣脫硫系統(tǒng),其中石灰石-石膏法脫硫技術(shù)是目前唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方法,具有技術(shù)成熟、運行可靠、脫硫效率高、吸收劑利用效率高、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)點[1]。石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)龐大,輔助設(shè)備較多,部分企業(yè)欠缺運行經(jīng)驗,導(dǎo)致運行過程異常,影響了脫硫效果,導(dǎo)致煙氣排放監(jiān)控數(shù)據(jù)異常,帶來了較大的環(huán)境風(fēng)險。
通過總結(jié)分析石灰石-石膏濕法脫硫主體吸收塔系統(tǒng)長期運行中可能遇到的故障,提出合理化的處理措施,可提高脫硫吸收塔系統(tǒng)穩(wěn)定運行的可靠性。
石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔多采用圓柱體結(jié)構(gòu)噴淋塔型式,煙氣從吸收塔下側(cè)進(jìn)入,與吸收漿液逆流接觸,在塔內(nèi)進(jìn)行吸收反應(yīng),經(jīng)吸收劑洗滌脫硫后的凈煙氣,通過吸收塔的除霧器后排出吸收塔。吸收塔主要設(shè)備有噴淋層及噴嘴、除霧器、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、攪拌器等。
漿液循環(huán)泵用于吸收塔內(nèi)石膏漿液的再循環(huán),運行過程中出現(xiàn)全停情況的主要原因有:①電源中斷;②吸收塔液位過低或液位計故障引起漿液循環(huán)泵保護(hù)跳閘;③吸收塔液位控制回路故障。
針對上述情況可采取的處理措施有:①確認(rèn)脫硫系統(tǒng)緊急停止聯(lián)鎖動作;②如果電源故障引起跳閘,則按相關(guān)規(guī)定處理;③檢查吸收塔液位計工作是否正常,低液位報警和跳閘值設(shè)定是否正常,視情況對液位計進(jìn)行校驗或更換;④檢查吸收塔底部排污閥有無異常。
漿液循環(huán)泵壓力低的主要原因有:①管線堵塞;②噴嘴堵;③相關(guān)閥門開/關(guān)不到位;④泵的出力下降。
針對上述情況,可采取的處理措施有:①清理管線; ②清理噴嘴;③檢查并校正閥門狀態(tài)。
漿液流量下降的主要原因有:①管路堵塞;②運行臺數(shù)不足;③噴嘴堵塞;④相關(guān)閥門開關(guān)不到位。
針對上述情況可采取的處理措施有:①清理管路;②啟動備用泵;③清洗噴嘴;④檢查并校正閥門狀態(tài)。
漿液循環(huán)泵出口管或出口膨脹節(jié)破裂的現(xiàn)象為:①在現(xiàn)場破裂部位向外大量噴漿液;②循環(huán)泵電流異常增大;③循環(huán)泵出口壓力異常降低;④吸收塔液位下降,泄漏嚴(yán)重液位會降至低液位,吸收塔工藝水補水閥自動打開;⑤吸收塔排水坑液位上升,排水坑泵聯(lián)啟,嚴(yán)重時排水坑溢流;⑥循環(huán)泵振動增大,有異音。
針對上述情況可采取的處理措施有:①有其他循環(huán)泵運行,應(yīng)立即停止故障泵運行;②啟動備用循環(huán)泵,注意吸收塔液位變化,保持在合理液位范圍;③聯(lián)系檢修,盡快消缺,恢復(fù)設(shè)備運行;④如果長時間無法恢復(fù),可短期停運脫硫 系統(tǒng)。
漿液循環(huán)泵振動的主要原因有:①泵和管路中沒有完全排氣或灌滿液體;②泵變形歪曲或與管路產(chǎn)生共振;③吸入水頭過高;④軸承損壞;⑤額定流量不足;⑥泵反向壓力低于規(guī)定值;⑦機(jī)組組裝不準(zhǔn)確;⑧轉(zhuǎn)動組件不平衡。
針對上述情況可采取的處理措施有:①排氣,灌滿液體;②檢察管路連接和泵的固定情況;③檢查、調(diào)整水位,全部打開進(jìn)口閥門;④換新軸承;⑤增大最小額定流量;⑥正確地調(diào)整運行點;⑦檢查連軸器,如果必要則重新組裝;⑧清理葉輪,葉輪重做平衡[2]。
吸收塔液位過高,導(dǎo)致溢流加大,且漿液容易倒灌至煙道引起引風(fēng)機(jī)葉片損壞,并存在安全隱患。概括其主要原因有:①液位計故障;②漿液循環(huán)管泄漏;③各沖洗閥內(nèi)漏;④吸收塔泄漏;⑤吸收塔液位控制塊故障;⑥漿液品質(zhì)差,起泡。
針對上述情況可采取的處理措施有:①檢查并調(diào)正液位計;②檢查并修補循環(huán)管線;③檢查管線和閥門;④檢查吸收塔及底部排污閥;⑤根據(jù)起泡情況停用氧化風(fēng)機(jī)、漿液循環(huán)泵,加入適量消泡劑,降低吸收塔工作液位,增加補水及廢水排放,降低重金屬離子、氯離子及各種雜質(zhì)的含量[3-4]。
氯離子濃度高會加劇吸收塔內(nèi)金屬件腐蝕,影響石膏品質(zhì),降低吸收塔漿液的使用效率,增加脫硫劑耗量和設(shè)備電耗。概括其主要原因有:①水質(zhì)不符合設(shè)計要求;②長時間沒有排放,造成氯離子富集;③進(jìn)入脫硫系統(tǒng)中的煙塵濃度超標(biāo);④廢水旋流器堵塞雜物,溢流流量??;⑤濾液水氯離子濃度高,通過制漿再返回吸收塔,造成吸收塔氯離子濃度持續(xù)高;⑥吸收塔除霧器沖洗水未投或沖洗水量低。
針對上述情況可采取的處理措施有:①向系統(tǒng)外大量排放廢水,補加工藝水;②提高電除塵效率,控制進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的飛灰量;③提高廢水旋流器入口壓力,清除旋流器雜物,加大廢水排放流量;④盡快投入除霧器沖洗,增大沖洗水量。
在濕法脫硫中,pH計被應(yīng)用到脫硫塔漿液酸堿度測量中,能夠監(jiān)控漿液與煙氣反應(yīng)情況,合理調(diào)整漿液的量,確保石膏漿液順利結(jié)晶成型。pH計指示故障主要原因有:①pH計電極污染、損壞、老化;②pH計供漿量不足;③pH計供漿中混入工藝水;④pH變送器零點偏移;⑤石膏排出泵故障;⑥pH計沖洗閥泄漏。
針對上述情況可采取的處理措施有:①清洗檢查pH計電極并調(diào)校表計;②檢查是否連接管線堵塞;③檢查并校正閥門狀態(tài);④檢查pH計控制塊的執(zhí)行情況;⑤檢查石膏排出泵運轉(zhuǎn)情況;⑥檢查pH計沖洗閥是否泄漏。
脫硫吸收塔系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)中最關(guān)鍵部分,研究和掌握石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔系統(tǒng)運行維護(hù)及故障處理,對于穩(wěn)定脫硫效率、實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放及避免環(huán)境污染事件具有重要的現(xiàn)實意義。針對吸收塔系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障并采取了相應(yīng)的措施,已取得了較好的運行效果,保證了吸收塔系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。
[1]張小茹.石灰石-石膏濕法脫硫運行中問題及處理[J].科技與創(chuàng)新,2016(8):80.
[2]王曙光.FGD漿液循環(huán)泵主要故障分析及對策[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(23):53.
[3]顏海偉,王亞釗,郭靜東,等.脫硫吸收塔廢水坑漿液溢流原因分析及控制對策[J].發(fā)電技術(shù),2019(2):141.
[4]于洪海,金冬青,李超,等.電廠濕法脫硫系統(tǒng)吸收塔起泡溢流分析及對策[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2018(9):11.
X773
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.030
2095-6835(2020)14-0079-02
蘇勝男(1987—),女,碩士,工程師,主要從事環(huán)保設(shè)備安裝調(diào)試、建設(shè)項目竣工環(huán)保驗收工作。
〔編輯:張思楠〕