蘇勝男,趙杰
石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔系統故障及處理
蘇勝男1,趙杰2
(1.山東省中魯環境工程評估中心有限公司,山東 濟南 250000;2.山東省環境保護科學設計院有限公司,山東 濟南 250000)
匯總分析了石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔系統運行過程中出現漿液循環泵全停、泵壓力低、泵出口管或出口膨脹節破裂、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的可靠性具有一定的指導作用。
石灰石-石膏;脫硫吸收塔;火力發電廠;脫硫效率
火力發電廠尤其是燃煤電廠普遍配套建設煙氣脫硫系統,其中石灰石-石膏法脫硫技術是目前唯一大規模商業化應用的脫硫方法,具有技術成熟、運行可靠、脫硫效率高、吸收劑利用效率高、燃料適應性好等優點[1]。石灰石-石膏法脫硫系統龐大,輔助設備較多,部分企業欠缺運行經驗,導致運行過程異常,影響了脫硫效果,導致煙氣排放監控數據異常,帶來了較大的環境風險。
通過總結分析石灰石-石膏濕法脫硫主體吸收塔系統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穩定運行的可靠性。
石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔多采用圓柱體結構噴淋塔型式,煙氣從吸收塔下側進入,與吸收漿液逆流接觸,在塔內進行吸收反應,經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。吸收塔主要設備有噴淋層及噴嘴、除霧器、漿液循環泵、氧化風機、攪拌器等。
漿液循環泵用于吸收塔內石膏漿液的再循環,運行過程中出現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泵保護跳閘;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確認脫硫系統緊急停止聯鎖動作;②如果電源故障引起跳閘,則按相關規定處理;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定是否正常,視情況對液位計進行校驗或更換;④檢查吸收塔底部排污閥有無異常。
漿液循環泵壓力低的主要原因有:①管線堵塞;②噴嘴堵;③相關閥門開/關不到位;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。
漿液流量下降的主要原因有:①管路堵塞;②運行臺數不足;③噴嘴堵塞;④相關閥門開關不到位。
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。
漿液循環泵出口管或出口膨脹節破裂的現象為:①在現場破裂部位向外大量噴漿液;②循環泵電流異常增大;③循環泵出口壓力異常降低;④吸收塔液位下降,泄漏嚴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,排水坑泵聯啟,嚴重時排水坑溢流;⑥循環泵振動增大,有異音。
針對上述情況可采取的處理措施有:①有其他循環泵運行,應立即停止故障泵運行;②啟動備用循環泵,注意吸收塔液位變化,保持在合理液位范圍;③聯系檢修,盡快消缺,恢復設備運行;④如果長時間無法恢復,可短期停運脫硫 系統。
漿液循環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泵反向壓力低于規定值;⑦機組組裝不準確;⑧轉動組件不平衡。
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、調整水位,全部打開進口閥門;④換新軸承;⑤增大最小額定流量;⑥正確地調整運行點;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,導致溢流加大,且漿液容易倒灌至煙道引起引風機葉片損壞,并存在安全隱患。概括其主要原因有:①液位計故障;②漿液循環管泄漏;③各沖洗閥內漏;④吸收塔泄漏;⑤吸收塔液位控制塊故障;⑥漿液品質差,起泡。
針對上述情況可采取的處理措施有:①檢查并調正液位計;②檢查并修補循環管線;③檢查管線和閥門;④檢查吸收塔及底部排污閥;⑤根據起泡情況停用氧化風機、漿液循環泵,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、氯離子及各種雜質的含量[3-4]。
氯離子濃度高會加劇吸收塔內金屬件腐蝕,影響石膏品質,降低吸收塔漿液的使用效率,增加脫硫劑耗量和設備電耗。概括其主要原因有:①水質不符合設計要求;②長時間沒有排放,造成氯離子富集;③進入脫硫系統中的煙塵濃度超標;④廢水旋流器堵塞雜物,溢流流量小;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向系統外大量排放廢水,補加工藝水;②提高電除塵效率,控制進入脫硫系統的飛灰量;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計被應用到脫硫塔漿液酸堿度測量中,能夠監控漿液與煙氣反應情況,合理調整漿液的量,確保石膏漿液順利結晶成型。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計電極并調校表計;②檢查是否連接管線堵塞;③檢查并校正閥門狀態;④檢查pH計控制塊的執行情況;⑤檢查石膏排出泵運轉情況;⑥檢查pH計沖洗閥是否泄漏。
脫硫吸收塔系統是煙氣脫硫系統中最關鍵部分,研究和掌握石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔系統運行維護及故障處理,對于穩定脫硫效率、實現達標排放及避免環境污染事件具有重要的現實意義。針對吸收塔系統可能出現的故障并采取了相應的措施,已取得了較好的運行效果,保證了吸收塔系統的安全、穩定運行。
[1]張小茹.石灰石-石膏濕法脫硫運行中問題及處理[J].科技與創新,2016(8):80.
[2]王曙光.FGD漿液循環泵主要故障分析及對策[J].科技創業家,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].發電技術,2019(2):141.
[4]于洪海,金冬青,李超,等.電廠濕法脫硫系統吸收塔起泡溢流分析及對策[J].資源節約與環保,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,主要從事環保設備安裝調試、建設項目竣工環保驗收工作。
〔編輯:張思楠〕