
摘 要:在目前嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下,脫硫裝置作為電廠(chǎng)的主要環(huán)保設(shè)施,其安全穩(wěn)運(yùn)行直接影響環(huán)保指標(biāo)的完成情況。文章的主要內(nèi)容為針對(duì)某石灰石-石膏濕法脫硫裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的如吸收塔上層攪拌器葉片脫落、埋刮板機(jī)堵料斷軸、PH計(jì)頻繁損壞堵塞測(cè)量不準(zhǔn)確等主要問(wèn)題,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了針對(duì)性改造,逐步提高了脫硫裝置的可靠性。
關(guān)鍵詞:攪拌器;埋刮板機(jī);煙道;PH計(jì)
1 項(xiàng)目概況
該煙氣脫硫工程采用北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司設(shè)計(jì)建造的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝(以下簡(jiǎn)稱(chēng)FGD)裝置;1#、2#脫硫裝置分別于2012年4月29日、2012年9月4日隨主機(jī)同步通過(guò)168小時(shí)試運(yùn)行。
2 脫硫系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)述
該脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。吸收塔采用單回路四層噴淋,二級(jí)除霧器,脫硫劑為石灰石(CaCO3)。
主要化學(xué)反應(yīng)如下:
CaCO3+SO2+H2O→CaSO3·H2O+CO2
CaSO3·H2O+1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2O
工藝流程如圖1所示。
3 脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題
在三年的運(yùn)行過(guò)程中,設(shè)備運(yùn)行中常出現(xiàn)的問(wèn)題主要有:吸收塔上層攪拌器葉片脫落、埋刮板機(jī)堵料斷軸、煙道嚴(yán)重積灰、PH計(jì)頻繁損壞堵塞測(cè)量不準(zhǔn)確等,這一系列問(wèn)題嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和整體經(jīng)濟(jì)性。
4 原因分析及改進(jìn)方法
4.1 吸收塔上層攪拌器葉片脫落
(1)攪拌器參數(shù)。攪拌器采用皮帶傳動(dòng),正常運(yùn)行電流52-62A。攪拌器安裝高度:上層攪拌器軸中心距塔底高度為7.7m。(2)原因分析。通過(guò)平時(shí)觀(guān)察及和廠(chǎng)家交流溝通發(fā)現(xiàn)原因主要有以下幾點(diǎn):a.攪拌器運(yùn)行控制邏輯條件與設(shè)備設(shè)計(jì)不符;上層攪拌器允許啟動(dòng)液位8.5m,聯(lián)鎖啟動(dòng)液位8.6m,聯(lián)鎖跳閘液位8.4m。b.上層攪拌器地腳支撐強(qiáng)度不夠造成晃動(dòng)大。c.攪拌器葉片為單螺栓固定,運(yùn)行過(guò)程中擺動(dòng)容易造成螺栓松動(dòng)脫開(kāi)。(3)處理改進(jìn)方法。a.更改邏輯如下:上層攪拌器允許啟動(dòng)液位10.5m,聯(lián)鎖啟動(dòng)液位10.6m,聯(lián)鎖跳閘液位10.4m。b.所有上層攪拌器在支架至地面加通體支撐。c.通過(guò)小修停機(jī)期間對(duì)攪拌器葉片固定螺栓進(jìn)行點(diǎn)焊。(4)處理后效果。改造運(yùn)行至今,攪拌器故障明顯率下降但目前機(jī)封仍頻繁損壞有待進(jìn)一步改進(jìn)。
4.2 埋刮板機(jī)堵料、斷軸
(1)工藝流程描述。外購(gòu)塊狀石灰石,有自卸卡車(chē)運(yùn)送至卸料間卸料斗,通過(guò)震動(dòng)給料機(jī)、金屬分離器、斗式提升機(jī)買(mǎi)刮板機(jī)送至石灰石料倉(cāng)。(2)原因分析。雨天石灰石顆粒內(nèi)含水較多,密度大質(zhì)量重,且容易結(jié)塊造成埋刮板機(jī)負(fù)荷增大,由于磨機(jī)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)要保證料倉(cāng)料位,埋刮板機(jī)運(yùn)行周期加長(zhǎng)。(3)處理改進(jìn)方法。更改斗提機(jī)下料通道,倉(cāng)頂重新開(kāi)下料孔,斗提機(jī)直通倉(cāng)內(nèi)且1#,2#互通,停運(yùn)埋刮板機(jī)。(4)處理后效果。此次改進(jìn)后,不僅簡(jiǎn)化了上料系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù),節(jié)省了埋刮板機(jī)的維護(hù)費(fèi)用、備件費(fèi)用,同時(shí)降低了霍州分公司檢修人員維修勞動(dòng)強(qiáng)度。自2013年10月改造至今運(yùn)行穩(wěn)定無(wú)故障。
4.3 吸收塔入口煙道積灰嚴(yán)重
(1)原因分析。電除塵出口灰分濃度約為40-100mg/Nm3,飛灰在經(jīng)過(guò)煙道進(jìn)入吸收塔入口時(shí)由于噴淋層的原因,吸收塔入口煙道處濕度大且有部分石膏漿液與煙氣對(duì)沖濺至吸收塔入口煙道造成沉積。(2)處理改進(jìn)方法。經(jīng)過(guò)論證,從煙道斜坡圍欄上直管(材質(zhì):316L)上加焊噴嘴(儀用2分316L管扁口)向下沖洗煙道外部工藝水管從下部向上采用自然水封防止管道腐蝕。系統(tǒng)正常投運(yùn)時(shí)每班沖洗兩次,每次5分鐘。(3)處理后效果。改造后經(jīng)檢修檢查,煙道內(nèi)積灰相比改造前大量減少,此次改造減少了停系統(tǒng)檢修時(shí)的煙道清灰工作,同時(shí)也節(jié)省了檢修工期提高了檢修效率。
4.4 PH計(jì)頻繁損壞堵塞測(cè)量不準(zhǔn)確
PH值作為脫硫系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要參數(shù),其準(zhǔn)確性、可靠性嚴(yán)重影響到脫硫系統(tǒng)的安全運(yùn)行和運(yùn)行調(diào)整、出口排放數(shù)據(jù)等等一系列重要指標(biāo)。(1)工藝流程描述。吸收塔PH計(jì)安裝在吸收塔本體高約2m位置,PH計(jì)為斜插入式,底部疏放,分別由入口手動(dòng)蝶閥,出口手動(dòng)隔膜閥,沖洗水電動(dòng)閥進(jìn)行控制,吸收塔漿液依靠自身壓力通過(guò)PH計(jì)后直接排入地溝內(nèi),經(jīng)地溝流向吸收塔地坑,最后由地坑泵再排回至吸收塔,如圖2所示。
(2)原因分析。a.通過(guò)PH計(jì)的石膏漿液流量大;b.PH計(jì)測(cè)量腔內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)漿液不滿(mǎn);c.疏放頻繁堵塞清理;d.PH計(jì)測(cè)量腔沒(méi)有也為保持功能。
(3)處理改進(jìn)方法。將原有的斜插式測(cè)量改進(jìn)為立式直管測(cè)量低進(jìn)中出高點(diǎn)疏放。a.PH計(jì)更改為垂直式安裝測(cè)量。入口管道仍采用DN80管道,原手動(dòng)閥保留,增加水平短節(jié)并加裝入口電動(dòng)閥,PH計(jì)安裝位置利用DN100管道短節(jié)作為“箱體”,長(zhǎng)度為500mm,PH計(jì)在箱體頂部安裝測(cè)量,漿液從箱體底部進(jìn)入,距離PH計(jì)電極下方150mm位置為漿液出口管道,出口管道采用DN50管道并加裝電動(dòng)閥,出口管道頂部高于PH計(jì)位置,即PH電極處漿液處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),漿液低進(jìn)高出,防止PH計(jì)電極處流速過(guò)快造成測(cè)量誤差。材料全部采用316L不銹鋼管道。b.PH計(jì)沖洗水管道及電動(dòng)閥保留,沖洗水接至入口電動(dòng)閥后,沖洗邏輯更改為每?jī)尚r(shí)自動(dòng)沖洗一次,打開(kāi)沖洗水電動(dòng)閥,關(guān)閉入口電動(dòng)閥,沖洗40s,關(guān)閉出口電動(dòng)閥,打開(kāi)入口電動(dòng)閥,沖洗20s。c.PH計(jì)箱體增加底部疏放及取樣管道,加裝手動(dòng)閥控制,方便化驗(yàn)人員取樣,還可以對(duì)箱體進(jìn)行疏放清理工作。d.“箱體”上部加裝排氣孔,手動(dòng)球閥控制,定期進(jìn)行排放,防止管道內(nèi)存在空氣。
(4)處理后效果。對(duì)吸收塔PH計(jì)管路進(jìn)行改造后,經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的試驗(yàn),未發(fā)生堵塞現(xiàn)象,PH值沖洗時(shí)對(duì)進(jìn)出口管道能分別進(jìn)行沖洗,PH值測(cè)量準(zhǔn)確,沖洗效果良好,目前運(yùn)行正常。
5 結(jié)束語(yǔ)
該脫硫裝置自2012年通過(guò)“168小時(shí)”試運(yùn)行至今,通過(guò)不斷的摸索改進(jìn),逐步提高著脫硫裝置的安全性和穩(wěn)定性。
作者簡(jiǎn)介:閆立春(1978,2-),本科畢業(yè)于東北電力大學(xué),熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè),碩士畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué),工程熱物理專(zhuān)業(yè),長(zhǎng)期從事電力、環(huán)保專(zhuān)業(yè),現(xiàn)工作單位:北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司。