馬渤昊

【摘 要】煤炭的燃燒帶來(lái)了環(huán)境污染的問(wèn)題，其中SO2為其主要污染物之一。燃煤電廠是煤炭的消耗大戶(hù)，目前大多數(shù)機(jī)組均添加了脫硫設(shè)備，這些脫硫設(shè)備的正常運(yùn)行事實(shí)現(xiàn)電廠脫硫的重要前提。本文以石灰石/石膏法脫硫工藝為例，分析了脫硫系統(tǒng)常見(jiàn)故障和解決方案，并且為脫硫系統(tǒng)的檢修提供了可行的檢修方案。

【關(guān)鍵詞】脫硫工藝；石灰石/石膏法；故障分析；設(shè)備檢修

0 石灰石/石膏法脫硫工藝

在我國(guó)，每年煤炭的消耗量可以占到一次能源消費(fèi)總量的近七成。煤炭的燃燒常常伴隨著污染性氣體的產(chǎn)生，其中二氧化硫是主要污染物之一，控制二氧化硫排放是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中面臨的一大難題。這些脫硫工藝按照脫硫的先后順序可以分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫以及燃燒后脫硫技術(shù)。我們常說(shuō)的煙氣脫硫技術(shù)（FGD）就是指燃燒后脫硫技術(shù)，目前主要包括石灰石-石膏濕法、轉(zhuǎn)噴霧半干法等。

石灰石/石膏濕法是當(dāng)前火電廠中應(yīng)用最廣泛的一種煙氣脫硫技術(shù)，其基本工藝流程如下：鍋爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)國(guó)電除塵裝置除塵后，通過(guò)升壓風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收塔。煙氣從吸收塔底部進(jìn)入，循環(huán)漿液則從吸收塔頂部流入，二者逆向流動(dòng)混合，進(jìn)行吸收反應(yīng)，脫除煙氣內(nèi)的SO2。產(chǎn)生的循環(huán)漿液富液經(jīng)過(guò)引入空氣的氧化反應(yīng)化為石膏（CaSO4·2H2O），并消耗作為吸收劑的石灰石。產(chǎn)生的這部分石膏漿液通過(guò)石膏漿液泵排出吸收塔，進(jìn)入石膏脫水系統(tǒng)。石膏脫水系統(tǒng)主要包括石膏水力旋流器、漿液分配器和真空皮帶脫水機(jī)三部分。凈化后的煙氣在塔頂經(jīng)過(guò)除霧器除霧處理，將煙氣內(nèi)可能攜帶的吸收劑漿液除去。最后，凈化后的煙氣通過(guò)煙道和出口擋板進(jìn)入煙囪排向大氣[1]。

1 脫硫系統(tǒng)常見(jiàn)故障

脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行是保證電廠實(shí)現(xiàn)SO2脫除的前提，保證脫硫設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)于實(shí)現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)和安全的生產(chǎn)都有十分重要的意義。本總結(jié)了脫硫系統(tǒng)常見(jiàn)的一些故障，通過(guò)對(duì)故障的了解，使運(yùn)行人員能夠更有方向的進(jìn)行檢修，實(shí)現(xiàn)快速的發(fā)現(xiàn)并解決運(yùn)行中出現(xiàn)的故障。脫硫系統(tǒng)在調(diào)試及運(yùn)行中出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：1）運(yùn)行過(guò)程中最常見(jiàn)的脫硫系統(tǒng)故障是吸收塔發(fā)生漿液溢流現(xiàn)象，這類(lèi)現(xiàn)行在電廠脫硫系統(tǒng)中十分常見(jiàn)。這種漿液溢流往往都不是連續(xù)的進(jìn)行的，但常常會(huì)呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。漿液溢流現(xiàn)象常見(jiàn)在運(yùn)行中呈現(xiàn)的現(xiàn)象是脫硫系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)顯示液位正常，但是投入運(yùn)行后液位在10m時(shí)溢流口開(kāi)始間歇性溢流。2）設(shè)備結(jié)構(gòu)問(wèn)題也是脫硫系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障之一，設(shè)備結(jié)垢后常常會(huì)造成管道通流面積減小、堵塞，當(dāng)結(jié)垢問(wèn)題嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)鹪O(shè)備坍塌等事故。結(jié)垢的問(wèn)題常常發(fā)生的部件主要有除霧器、入口煙道、旋流器、漿液管道、漿液箱及地坑、吸收塔等。另外，石灰石濕式磨進(jìn)料口堵塞問(wèn)題在運(yùn)行中也經(jīng)常會(huì)發(fā)生。3）脫硫系統(tǒng)使用的石灰石中若含有大量的雜物就會(huì)造成球磨機(jī)進(jìn)料口的堵塞；給料過(guò)快會(huì)則容易導(dǎo)致下料口堵塞，石料量突然增加使磨機(jī)的出口變小，造成進(jìn)料口堵塞；石灰石混合的不均勻性也會(huì)明顯的增加脫硫系統(tǒng)中堵料的機(jī)會(huì)；計(jì)量皮帶給料量超出磨機(jī)出力，磨機(jī)中石料消耗不了造成石灰石進(jìn)料口的堆積，這也是造成磨機(jī)進(jìn)料口堵塞的常見(jiàn)原因；石灰石來(lái)料中的石灰石粉塵過(guò)多會(huì)造成磨機(jī)進(jìn)料口堵塞。4）脫硫系統(tǒng)在運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)脫硫石膏經(jīng)過(guò)脫水后的含水率高于10%，脫水效果變差常常會(huì)導(dǎo)致石膏下料斗側(cè)壁石膏堆積堵塞，從而使石膏沉積在下料斗側(cè)壁上且不規(guī)則地落到石膏皮帶上造成石膏皮帶跑偏。

2 故障處理方法

針對(duì)以上實(shí)際運(yùn)行中可能遇到的運(yùn)行故障問(wèn)題，本文提供了一些處理故障的方法和思路，希望通過(guò)本文的總結(jié)能為脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行人員提供一個(gè)合理的參考，減少脫硫系統(tǒng)的事故率，提高脫硫系統(tǒng)事故處理的效率。1）針對(duì)脫硫系統(tǒng)漿液溢流的問(wèn)題，首先要確定脫硫系統(tǒng)吸收塔合理的運(yùn)行液位，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的操作，合理降低液位，但一定要防止煙氣泄露，并且同時(shí)加入消泡劑。核算氧化過(guò)程中所需空氣量，避免脫硫系統(tǒng)吸收塔漿液中空氣量過(guò)大，過(guò)量空氣造成氣泡增多從而造成漿液動(dòng)態(tài)液位的虛假，同時(shí)也導(dǎo)致吸收塔漿液泡沫的增加。2）對(duì)于設(shè)備結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，首先要控制漿液管線沖洗，防止石膏、石灰石漿液沉積。合理控制漿液PH值，避免CaSO3、CaSO4成分急劇變化。3）對(duì)于脫硫系統(tǒng)中的阻塞問(wèn)題，首先要保證石灰石顆粒的均勻性，不能太大或者太小，石灰石粉塵不能太多，嚴(yán)格按照磨機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇石灰石料。避免計(jì)量皮帶給料量大于磨機(jī)的最大出力。避免計(jì)量皮帶處理的驟增，增加負(fù)荷要平穩(wěn)緩慢。嚴(yán)格按照磨機(jī)啟停順序操作；連鎖跳磨機(jī)前先跳閘計(jì)量皮帶，延時(shí)一兩秒鐘再停運(yùn)磨機(jī)。4）對(duì)于石膏含水量過(guò)高，首先要對(duì)除塵器進(jìn)行改造降低入口煙氣的粉塵濃度。加大廢水排放量，由于旋流器頂流排出的廢水中含的細(xì)顆粒的比例高，因此加大廢水排量可以減少漿液中細(xì)顆粒的比例。嚴(yán)格真空泵運(yùn)行管理，保證真空度，如果有結(jié)垢現(xiàn)象，可對(duì)真空泵系統(tǒng)進(jìn)行清洗[2-3]。

3 脫硫系統(tǒng)常見(jiàn)設(shè)備檢修介紹

上文詳述了脫硫系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障，并為這些脫硫系統(tǒng)常見(jiàn)的故障提出了合理的解決方案，為了能夠讓脫硫系統(tǒng)可以在運(yùn)行中盡量的避免這些問(wèn)題，對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行檢修和維護(hù)顯得十分重要。

增壓風(fēng)機(jī)的檢修主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：1）檢修前運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，主要是測(cè)量風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下和各部振動(dòng)值，并記錄；測(cè)量風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的油位是否正常；檢測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的油位是否正常；檢查風(fēng)箱各部漏風(fēng)情況并記錄；檢查地腳螺全緊固情況并記錄；檢查運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)及通流部分有無(wú)異音，并記錄。2）檢修前的準(zhǔn)備工作，包括根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)下的檢測(cè)結(jié)果確定檢修項(xiàng)目及工期；制定安全措施、技術(shù)措施、施工定置圖、網(wǎng)絡(luò)圖；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定檢修風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及措施；準(zhǔn)備好檢修記錄本、圖紙及檢修單；準(zhǔn)備好檢修工具、專(zhuān)用工具、量具等；準(zhǔn)備好檢修所需材料及備品配件；通知熱工、電氣拆除轉(zhuǎn)機(jī)的電纜及熱工元件等。3）增壓風(fēng)機(jī)的具體檢修內(nèi)容包括脫硫系統(tǒng)的停運(yùn)，風(fēng)機(jī)與電機(jī)解列，固定螺栓的拆除，聯(lián)軸器的拆開(kāi)，風(fēng)箱、殼體的檢查修銼，檢查主軸，測(cè)量水平<0.3/1000mm，滑動(dòng)軸承體解體，滑動(dòng)軸承檢查，出入口及旁路擋板的檢修，檢修前運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。

球磨機(jī)的檢修工藝主要包括對(duì)球磨機(jī)本體的檢修，保證出入口彎頭護(hù)板需完整，每次大小修均需檢查橡膠襯體的磨損情況，檢查橡膠襯體及螺栓，大罐端部的法蘭螺栓及銷(xiāo)釘，大牙輪對(duì)口螺栓及銷(xiāo)釘有無(wú)斷裂和松動(dòng)現(xiàn)象。保證大瓦油封、圍帶、防磨盤(pán)、人孔門(mén)等完整，不漏油、不漏石灰石粉，確保系統(tǒng)中空心軸套的螺栓螺母應(yīng)完好，主軸的軸頸面不得有磨面及傷痕等，表面要光滑；每次大修均須按特制的樣板或齒輪游標(biāo)卡尺檢查牙輪的磨損情況，在牙齒齒弦磨損達(dá)到5mm時(shí)或輪齒工作面有嚴(yán)重的裂紋、重皮、毛刺、斑痕、凹凸不平等缺陷時(shí)應(yīng)當(dāng)將齒輪翻轉(zhuǎn)使用。

4 結(jié)論

我國(guó)一次能源的消耗量逐年提升，其中燃煤占到所有一次能源總量的70%左右，為了控制因一次能源的燃燒帶來(lái)的污染問(wèn)題目前進(jìn)90%的燃煤電廠都添加了脫硫設(shè)備。脫硫設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)于保證污染的控制和安全生產(chǎn)至關(guān)重要。本文從脫硫系統(tǒng)石灰石/石膏法脫硫工藝流程出發(fā)，分析了脫硫系統(tǒng)常見(jiàn)故障和解決方案，并且為脫硫系統(tǒng)的檢修提供了可行的檢修方案。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蘇雪鳳.鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)工藝流程及應(yīng)用[J].新疆有色金屬，2011，34（S2）：147-148.

[2]李彥輝，李忠民.電廠脫硫系統(tǒng)檢修過(guò)程中存在問(wèn)題及對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015.

[3]王志軒.火電廠煙氣脫硫裝置運(yùn)行檢修崗位培訓(xùn)教材[M].中國(guó)電力出版社， 2012，3.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]