發電廠脫硫檢修與運行管理

馬永軍　李恒帥　張奇　劉文平　王淼

摘要：發電廠煙氣濕法脫硫處理是目前環保大氣治理的重要工藝，其設施的穩定性、可靠性和安全性成為決定發電廠大氣污染治理的關鍵，如何利用停用檢修機會降低其故障率是確保設備可靠運行的重要措施。本文著重從發電廠脫硫的日常維護和檢修技術管理出發，并針對性地提出相關的經驗和建議，值得推廣借鑒。

關鍵詞：發電廠；脫硫；檢修；管理

1. 火電廠二氧化硫排放情況及治理形勢

中國是世界上能源消費大國，目前中國能源消費約占全球的10%，其中煤炭為約占能源消費總量的75%。燃煤產生大量的二氧化硫，導致大氣中嚴重的二氧化硫污染。1995年，中國的二氧化硫的排放量達到了創紀錄的2370萬噸，超過了美國和歐洲躍居世界首位，如不加以控制，2010年和2012年全國二氧化硫排放量將分別達到3300萬噸和3900萬噸。全國火電裝機容量在1995年底，已達1.6億千瓦，二氧化硫排放量占全國總量的35%。根據國家有關電力發展的規劃，到本世紀末我國火電裝機容量將達到2.2億千瓦，到2010年火電裝機容量將達3.7億千瓦，其二氧化硫排放量將分別占全國總排放量的一半和60%以上。二氧化硫的大量排放使城市的空氣污染不斷加重并導致嚴重的酸雨。因此，火電廠大氣污染治理刻不容緩，脫硫設施的穩定性、可靠性成了必不可少的硬指標，脫硫設施的日常維護和檢修技術管理成了重中之重。

2. 脫硫設施的檢修工藝及檢修項目安排

脫硫檢修主要以吸收塔為主線，檢修工藝嚴格執行作業文件包和檢修規程、驗收流程，主要分吸收塔、煙道、增壓風機等轉動機械、廢水系統和制漿系統五大塊，具體包括吸收塔石膏清理、噴淋層噴嘴及噴淋管道檢查清理、內部防腐層檢查修復、漿液循環管道內部襯膠檢查修復、除霧器沖洗及除霧器閥門檢查處理等；煙道包括煙囪內壁防腐檢查、煙道焊縫及防腐檢查、煙氣擋板門嚴密性、靈活性檢查、膨脹節檢查等；轉動機械包括增壓風機、漿液循環泵、氧化風機、吸收塔攪拌器、真空泵等的檢修；廢水系統包括石膏旋流器、石膏皮帶脫水機、濃縮澄清池、中和箱、壓濾機或脫泥機及加藥計量泵等；制供漿系統包括給料機、磨機、漿液箱等。

因此，檢修及驗收人員數量和水平必須保證，同時要確保后期試運時間，因為脫硫設備系統的特殊性決定其試運只有在吸收塔注水后整體貫通，不能單一單系統進行，因此，必須后期預留充足的試運和消缺時間。

3. 檢修與管理

3.1 分析設備參數數據，科學安排項目。在安排檢修項目之前，要確保檢修的有的放矢，既不過修，又不能失修，一是對運行設備的點檢數據如振動、溫度、壓力、流量、歷史趨勢圖等數據進行統計匯總；二是對運行過程中存在的缺陷、問題進行匯總；三是日常維護過程中定修發現的問題匯總；四是結合其它兄弟電廠的成功經驗和教訓提出解決方案和措施；五是對解體過程發現的問題缺陷隱患提出解體報告；六是綜合以上數據組織檢修、維護、運行相關單位技術人員進行匯總分析，依據設備的檢查情況及所測的技術數據，對照設備現狀、歷史數據、運行狀況，對設備進行綜合評估，并根據評估結果，及時調整檢修項目、進度和費用，從而優化完善檢修項目。

3.2 提前準備備品備件，規劃網絡進度。由于日常檢修時間緊、任務重、后期試運繁瑣且費用控制嚴格，特別是脫硫的備品備件其耐磨損和耐腐蝕性決定其特殊性，因此要求必須提前著手且準備得當，既不能在關鍵時刻缺少遺留隱患，又不能無端增加庫存和費用，要對照檢修項目、設備劣化、更換周期和庫存情況等一一盤點分析，同時以5條主線目標規劃網絡進度計劃，才能保證最后試運和消缺條件。

3.3 嚴格質量把關，強化安全管理。以吸收塔、增壓風機、煙道、制漿和石膏脫水系統為5大主線，全員動員，安排技術和管理水平高、責任心強的人員作為工作負責人，特別要求團隊整體水平和發現問題、解決事情的能力，提倡"多一份責任多一份保險，多一雙眼睛多一次收效"的檢查驗收理念，從基層員工打好頭，到驗收簽字流程閉環，做到"人人都是合格的質檢員"，同時加大過程監督和驗收流程管理及信息渠道暢通、獎罰分明機制，一能確保層層把關和安全防控，二能確保及時發現及時落實，三能全面提升團隊整體水平。

4.重視日常維護管理工作

4.1 完善優化設備點檢定修管理，加大重點設備系統的點檢定修力度。針對煤質煤種變化，及時發現、分析設備運行及劣化情況，設置設備定修定檢臺帳，在第一時間安排運行調整和檢修維護，防止事態擴大化。

4.2 強化化學、環保技術監督工作，跟蹤分析設備油脂、石膏、石灰石漿液等運行參數。加大對重大輔機設備油質監督，嚴格按照取樣化驗分析制度，對分析和監督過程中出現的不合格參數及時下發整改通知單。

4.3 針對吸收塔底部堆積石膏顆徑偏大的現象，石灰石漿液質量直接決定脫硫系統的運行效率和成本，如何保證球磨機的鋼球極配率和投加頻率是關鍵所在，因此需要對運行中的石灰石球磨機根據進石灰石量和啟停次數以及日常運行添加鋼球的頻率、數量等進行曲線匯總找出最佳極配規律，從而做到有效和科學地控制石灰石漿液的質量。

5. 日常運行維護的點滴經驗及建議

5.1 運行人員的操作水平至關重要。脫硫應其特殊的運行工況，需要關注的不僅僅是吸收塔漿液密度、PH，更主要的是合理處理好石灰石漿液的加入量、石膏生產時機、吸收塔液位、大型設備運行電流之間的關系，根據半年不同運行參數畫出曲線圖，找出其運行相關規律，以便于運行人員根據發電負荷、入口二氧化硫、風量等參數對石灰石漿液投入量進行及時調整，做到可控在控。避免瞬間投入的石灰石漿液過大，導致吸收塔液位過高發生虹吸現象及吸收塔漿液密度高于正常值任然無法出石膏等現象發生，這樣既可以降低吸收塔攪拌器、循環泵、氧化風機及石膏排出泵的運行電流，同時可減小對設備系統的磨損，從而降低了日常維護檢修費用和備品備件購置費用同時也能有效地降低運行成本，保障石膏的質量。

5.2 吸收塔底部及塔壁石膏清理是必要的。脫硫在連續運行一段時間后，吸收塔底部及塔壁、氧化風管、托盤上下、除霧器、噴淋層分母管及噴嘴內堆積或結晶石膏較多，一是嚴重影響噴淋和空氣氧化角度和效果，二是堆積在底部的石膏長期沉積集中在塔中央為半靜止狀態，影響總體容積和晶體，最終導致脫硫效率低下，三是吸收塔內長期聚集的結晶體經過漿液循環泵后，將吸收塔噴嘴大面積堵塞。因此，建議在時間允許的情況下，安排清理并沖洗石膏可以起到事半功倍的效果。

5.3 防腐防磨修補質量及驗收是檢修的關鍵。脫硫裝置運行環境可以說是最惡劣的，如何防控其高腐蝕性和高磨損性的特點是決定運行穩定性的關鍵，因此，吸收塔及煙道防腐修復及襯膠管道彎頭、三通、大小頭、泵過流件等的防磨檢查和處理工藝方式至關重要，所以必須在嚴控防腐防磨質量和安全上下功夫，同時建議對室內且運行負荷相對偏低的介質改用PPR材質管道，管道重量輕且焊接工藝簡單防腐耐溫性能高，同時從多年的經驗發現，煙道非金屬膨脹節固定法蘭由于沒有防腐處理，導致酸液滲透腐蝕最終造成滲漏是膨脹節區域漏點增多的主要原因。