湿法脱硫系统设备常见故障处理方法及预控措施
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湿法烟气脱硫存在的问题及解决办法摘要:我国是世界上最大的煤炭消费国,煤炭占一次能源消费总量的70%左右。
随着经济的迅猛发展,电力需求日益增加,煤炭消耗量亦迅速攀升,连续多年二氧化硫年排放量居世界首位。
二氧化硫形成的酸雨覆盖了40%以上的国土面积,全国50%以上的城市遭受酸雨的影响,严重危害人类生存环境。
因此,必须结合我国国情,加快烟气脱硫技术设备国产化的步伐。
本文主要阐述了湿法烟气脱硫存在的问题及解决办法。
关键词:烟气脱硫存在问题解决办法目前,我国已把解决烟气脱硫问题纳入国家大政方针并成为治理火电行业和化工行业首要解决的问题。
我国虽从20世纪60年代初开始研究火电厂烟气脱硫技术,但由于技术、经济等多方面的原因,至今还不完全具备200MW以上机组烟气脱硫的设计和设备成套能力。
随着我国环境保护法律、法规和标准的日趋严格及执法力度的加大,在未来10年内,至少有40GW以上火电装机容量需安装烟气脱硫装置,显然,这个任务太艰巨,所需的资金很庞大。
因此,必须结合我国国情,加快烟气脱硫技术设备国产化的步伐。
烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。
其中,湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。
常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。
本文仅就湿法烟气脱硫技术中的富液及烟气处理作一介绍。
1富液的处理用于烟气脱硫的化学吸收操作,不仅要达到脱硫的要求,满足国家及地区环境法规的要求,还必须对洗后SO2的富液(含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液)进行合理的处理,既要不浪费资源,又要不造成二次污染。
合理处理废液,往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。
因此,吸收法烟气脱硫工艺过程设计,需要同时考虑SO2吸收及富液合理的处理。
湿法脱硫控制存在的问题及解决方案石灰石-石膏湿法脱硫系统采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石磨细成粉状后与水混合搅拌成石灰石浆液。
在吸收塔内,石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及进入的氧气进行化学反应被脱除,吸收塔内的石灰石浆液与SO2反应生成石膏浆液,石膏浆液经脱水后制成石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统等。
1 石灰石-石膏湿法脱硫基本工艺流程锅炉烟气经除尘设备除尘后,通过增压风机、气-气换热器(gas-gas heater, GGH)降温后进入吸收塔。
在吸收塔内向上流动的烟气被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液首先通过浆液循环泵向上输送到喷淋层,再通过喷淋层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以脱除烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等酸性物质,反应生成的副产物被导入的空气氧化,生成最终产物)))石膏(CaSO4.2H2O),同时消耗作为吸收剂的石灰石。
在吸收塔中,石灰石浆液与SO2反应生成石膏浆液,这部分石膏浆液通过石膏浆液排出泵排出,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器、浆液分配器和真空皮带脱水机。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,将清洁烟气中所携带的浆液雾滴除去。
同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。
进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞;二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55e,再通过GGH(或其它加热设备)将烟气加热到80e以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。
最后,洁净的烟气通过烟囱排向大气.2 FGD主保护存在的问题及解决方案2.1 非增压风机跳闸引起的FGD主保护动作2.1.1 主保护动作条件主保护动作条件为:a) GGH故障;b)锅炉2台引风机跳闸(运行信号消失);c)3台循环泵都停运,没有延时;d) FGD入口温度高于180e;e)任一原烟气入口挡板未全开;f)净烟气出口挡板未全开;g)增压风机运行时,增压风机出口挡板未全开;h)增压风机入口压力p\114kPa或p\-114kPa。
1 前言关键词:湿法脱硫,脱硫技术,水泥窑湿法脱硫水泥窑湿法脱硫沿用火电厂石灰石-石膏法脱硫技术,脱硫剂采用增湿塔或余热锅炉灰,降低了运行成本。
目前,已投运水泥窑湿法脱硫技术的水泥厂在运行过程中存在浆液制备故障、浆液中毒、浆液脱水困难及石膏雨问题,本文阐述了上述问题的解决方案。
2 背景GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》规定,2015年7月1日起,现有水泥窑及窑磨一体机SO₂最高允许排放浓度为200mg/Nm³,2014年3月1日起新建水泥窑及窑磨一体机SO₂最高允许排放浓度为200mg/Nm³,重点地区将根据国务院环境保护行政主管部门或省级人民政府决定执行100mg/Nm³更严格的标准。
水泥厂SO₂来自原料和燃料,主要是由原料和燃料中的无机硫与有机硫氧化反应生成。
目前,我国许多水泥熟料生产企业SO₂减排任务十分严峻,每年SO₂排污费用高达几百万元,水泥厂烟气脱硫迫在眉睫,水泥窑湿法脱硫可有效解决窑尾烟气SO₂排放超标的问题。
3 水泥窑湿法脱硫技术水泥窑湿法脱硫技术是沿用火电厂石灰石-石膏法脱硫技术,水泥窑湿法脱硫可利用水泥熟料企业生产过程中的增湿塔或余热锅炉灰作为脱硫剂,可降低成本,水泥窑湿法脱硫技术目前已有部分水泥厂正式投产使用。
脱硫过程:增湿塔或余热锅炉灰制成浆液后输送到吸收塔;吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋;烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液接触,除掉烟气中的SO₂,脱硫后的净烟气经除雾器除去液滴后,进入烟囱排放;吸收塔内吸收SO₂后生成的亚硫酸钙,经氧化处理生成硫酸钙,从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离(浓缩)、真空脱水后回收利用。
4 水泥窑湿法脱硫常见问题及分析4.1 浆液制备故障浆液制备是水泥窑湿法脱硫技术关键的一步,制浆不及时或制浆出现故障将影响烟气中SO₂的脱除。
水泥窑湿法脱硫制浆故障一般是从拉链机无法取到增湿塔或余热锅炉灰,导致没有足够的窑灰进行制浆。
湿法脱硫系统设备常见故障处理方法和预控措施湿法脱硫系统设备常见故障处理方法及预控措施*****一、脱硫系统概述1、湿法脱硫工艺流程石灰石——石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,经过引风机、引风机出口烟道、吸收塔入口烟道,进入吸收塔。
在吸收塔内烟气自下向上流动,被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液自吸收塔底部由浆液循环泵向上输送至吸收塔喷淋层,每个浆液循环泵与其各自的喷淋层相连接(共4层),由塔内设置的布液管道及喷嘴雾化后分散成细小的液滴均匀喷射到吸收塔整个断面,使气体和液体得以充分接触洗涤脱除烟气中的SO2、SO3、HCL和HF。
与此同时,吸收SO2(SO3)后的浆液在吸收塔内“强制氧化工艺”的处理下被导入的空气强制氧化为石膏(CaSO4?2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
石灰石与二氧化硫反应,经强制氧化生成的石膏,通过石膏排出泵排出吸收塔,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器(一级脱水设备)和真空皮带脱水机(二级脱水设备),最终形成湿度小于10%的石膏副产品。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。
同时按程序用工艺水对除雾器进行冲洗。
进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55℃左右,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。
2、脱硫过程主反应:1.SO2 + H2O → H2SO3 吸收2.CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和3.CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化4.CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3?1/2H2O 结晶5.CaSO4 + 2H2O → CaSO4?2H2O 结晶6.CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH控制吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调节与控制,一般pH 值在5.5~6.2之间。
湿法脱硫应急预案一、背景介绍湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,广泛应用于燃煤电厂、钢铁企业等产生硫化物污染物的工业领域。
然而,即使在正常运行情况下,湿法脱硫系统也可能发生故障,导致脱硫效率下降、废气排放超标。
为了应对此类意外情况,制定湿法脱硫应急预案至关重要。
二、应急预案目标1. 确保在湿法脱硫系统故障时,能够迅速采取措施,避免或减少废气排放超标;2. 保护环境和公众健康,减少硫化物等污染物对空气质量的影响;3. 最大限度地减少经济损失和生产停工时间。
三、应急响应流程1. 监测和报警- 安装并保持湿法脱硫系统运行状态监测设备的准确性和可靠性。
- 设立监测和报警指标,当指标超过预设阈值时,系统自动发出警报。
- 警报信息发送到责任人和相关人员,确保实时获得故障信息。
2. 应急响应启动- 一旦收到警报信息,责任人应立即启动应急响应程序,并召集相关人员。
- 快速判断故障严重性和影响范围,评估可能造成的废气排放超标情况。
3. 紧急处置措施- 根据故障类型和程度,采取相应的措施,如调整湿法脱硫系统参数、更换部件或进行紧急维修。
- 如需停机维修,确保按照安全操作规程执行,并尽快恢复正常运行。
4. 废气控制- 在湿法脱硫系统故障期间,采取措施限制废气排放量,确保不超过法定排放标准。
- 制定应对策略,如增加其他污染物控制装置的操作强度或采取工艺调整等手段。
- 定期检查废气排放,确保控制效果。
5. 故障分析和修复- 在应急处理结束后,立即进行故障分析,找出故障的原因和漏洞,并制定相应的修复方案。
- 加强设备维护管理,减少故障发生的可能性,并提高系统可靠性。
四、应急预案评估和修订1. 定期评估- 对湿法脱硫应急预案进行定期评估,发现并修正其中的不足之处。
- 参考其他企业或行业的最佳实践,借鉴其经验和教训,以提升应急预案的质量和有效性。
2. 人员培训和演练- 定期组织应急预案演练,确保所有相关人员了解应急响应流程和各自的职责。
湿法脱硫系统设备常见故障处理方法及预控措施*****一、脱硫系统概述1、湿法脱硫工艺流程石灰石——石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,经过引风机、引风机出口烟道、吸收塔入口烟道,进入吸收塔。
在吸收塔内烟气自下向上流动,被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液自吸收塔底部由浆液循环泵向上输送至吸收塔喷淋层,每个浆液循环泵与其各自的喷淋层相连接(共4层),由塔内设置的布液管道及喷嘴雾化后分散成细小的液滴均匀喷射到吸收塔整个断面,使气体和液体得以充分接触洗涤脱除烟气中的SO2、SO3、HCL和HF。
与此同时,吸收SO2(SO3)后的浆液在吸收塔内“强制氧化工艺”的处理下被导入的空气强制氧化为石膏(CaSO4•2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
石灰石与二氧化硫反应,经强制氧化生成的石膏,通过石膏排出泵排出吸收塔,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器(一级脱水设备)和真空皮带脱水机(二级脱水设备),最终形成湿度小于10%的石膏副产品。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。
同时按程序用工艺水对除雾器进行冲洗。
进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55℃左右,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。
2、脱硫过程主反应:1.SO2 + H2O → H2SO3 吸收2.CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和3.CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化4.CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3•1/2H2O 结晶5.CaSO4 + 2H2O → CaSO4•2H2O 结晶6.CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH控制吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调节与控制,一般pH 值在5.5~6.2之间。
湿法脱硫应急预案湿法脱硫是一种常用的工业污染治理方法,主要用于工业排放废气中的二氧化硫(SO2)去除。
然而,湿法脱硫设备在长期运行过程中,仍然存在一定的安全风险和应急问题。
为了应对可能发生的突发情况,制定一份完善的湿法脱硫应急预案是非常必要的。
一、应急组织1.应急指挥部:负责统一指挥、协调工作,由企事业单位的领导或污染治理单位的负责人担任指挥部指挥长。
2.应急小组:根据实际需要,设置应急小组成员,包括技术、管理、安全、环保等相关人员,担任应急小组组长和副组长,并负责具体的应急工作。
二、应急预案流程1.应急预警-监测报警:设置气体报警装置,一旦监测到湿法脱硫设备异常情况,如异常排放,报警器应立即响起。
-巡检报告:定期巡检湿法脱硫设备运行情况,发现异常情况,应立即上报。
2.应急响应-紧急关停:一旦发生湿法脱硫设备的事故或故障,应立即关停设备,并切断电源,防止进一步发生事故。
-安全撤离:组织相关人员安全撤离至指定安全区域,确保人员不受伤害。
-危险隔离:封锁事故现场,确保周围没有人员进入,避免二次事故发生。
-报警通知:及时通知相关单位、部门及当地环保、安全监管等有关部门,同时上报应急指挥部。
3.应急处置-现场应急处理:由应急小组成员进行必要的现场检查,切断与火源相关的设备,进行初步处置和控制。
-治理措施:根据具体情况,采取适当的治理措施,如将危险化学品进行临时存储、清除事故现场的污染物等。
-伤员救治:对于受伤人员,应及时组织救治,确保其得到及时有效的治疗。
4.事故调查和评估-事故调查:对湿法脱硫设备事故进行深入调查,找出事故原因,并及时采取相应的纠正措施。
-事故评估:对事故的环境、安全、经济等影响进行评估,并提出相应的整改意见和建议。
-经验总结:根据事故调查和评估结果,总结经验教训,进一步完善湿法脱硫设备的管理和应急预案。
三、应急物资和装备准备1.应急储备物资:建立一批常用应急物资储备,如防护服、呼吸器等,保证救援人员可以随时使用。
常见的几种湿法脱硫技术问题及其防治办法剖析湿法烟气脱硫技术较适用于大、中型工业锅炉烟气的脱硫除尘,具有设备简单、易操作、脱硫率高等优点,但在实践中,也存在着结垢堵塞、腐蚀、废液处理等问题。
本期小编针对湿法脱硫技术常见三大问题的形成原因及其防治办法进行简要叙述。
1.结垢堵塞在湿法烟气脱硫中,管道与设备是否结垢堵塞,已成为脱硫装置能否正常运行的关键问题。
要解决结垢堵塞问题,我们需弄清结垢的机理,以及影响和造成结垢堵塞的因素,然后才能有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。
对于造成结垢堵塞的原因,有如下3种方式:1)因溶液或料浆中水分蒸发,导致固体沉积;2)Ca(OH)2或CaCO3,沉积或结晶析出,造成结垢;3)CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出,石膏晶种沉淀在设备表面并生长而造成结垢。
但在操作中出现的人为因素也是需重视的原因,如:1)没有严格按操作规程,加入的钙质脱硫剂过量,引起洗涤液pH值过高,促进了CO2的吸收,生成过多的CaCO3,CaSO4等沉淀物质;2)将含尘多的烟气没经严格除尘就进入吸收塔脱硫。
现在还没有完善的方法能绝对地解决此问题。
但一些常见的防止结垢堵塞的方法还是有的,如:1)在工艺操作上,控制吸收液中水分蒸发速度和蒸发量;2)适当控制料浆的pH值。
因为随pH值的升高,CaSO3溶解度明显下降。
所以料浆的pH越低就越不易造成结垢。
但是,若pH值过低,溶液中有较多的CaSO3,易使石灰石粒子表面钝化而抑制了吸收反应的进行,并且过低还易腐蚀设备,所以浆液的pH值应控制适当,一般采用石灰石浆液时,pH值控制为5.8-6.2;3)溶液中易于结晶的物质不能过饱和,保持溶液有一定的晶种;(垒)在吸收液中加入CaSO˙2H20或CaSO3晶种来控制吸收液过饱和并提供足够的沉积表面,使溶解盐优先沉淀在上面。
减少固体物向设备表面的沉积和增长;4)对于难溶的钙质吸收剂要采用较小的浓度和较大的液气比。
石灰石-石膏湿法脱硫常见设备故障及对策探讨高小春①、卢练响②、安鸿③、王森④粤电台山发电( 省台山市529228)摘要:石灰石-石膏湿法脱硫为现在国多数电厂选用的脱硫方式。
随着各个电厂脱硫系统的逐步投运,系统和设备也逐步暴露出一些共性的问题。
本篇基于台山电厂1-5号机组脱硫系统设备调试和投产后出现的问题,对故障原因和解决方法进行简单探讨。
关键词:湿法脱硫;设备故障;对策1.引言台电一期5台600MW机组烟气脱硫系统采用的是日本千代田CT-121型石灰石-石膏湿法脱硫系统,吸收塔采用的是鼓泡式吸收塔。
1、2号机组是由日本荏原公司负责设计,主要设备基本进口。
3-5号机组是由博奇公司引进荏原公司技术设计,除增压风机和吸收塔搅拌机外,大部分设备为国产或国合资企业生产。
脱硫系统主要分为烟风系统、吸收塔系统、石膏脱水系统、石灰石浆液制备系统、脱硫废水处理系统、工艺水系统、压缩空气系统、紧急浆液系统八个部分。
3-5号机组脱硫与1、2号机组脱硫区别主要在于3-5号机组脱硫取消了GGH,采用湿烟囱设计。
本文就我厂脱硫系统安装、调试及运行中出现的具有代表性的问题进行分析,并针对这些问题提出治理方案。
2.浆液泵2.1 存在问题石灰石-石膏湿法脱硫中浆液泵磨损是常见问题。
部分金属衬的浆液泵,包含日本WARMAN生产的浆液泵磨损严重。
而这些磨损主要是发生在石膏浆液排出泵、石灰石浆液泵、石灰石浆液循环泵、流量返回泵这些浆液浓度大、转速高的泵上。
磨损部位主要是叶轮、泵衬等通流部件,磨损部位呈蜂窝状。
耐磨部件使用寿命一般不超过6个月,最短3个月就发生泵壳磨损泄漏。
导致泵耐磨部件更换频繁,设备投运率低,维护成本高。
2.2 原因分析1、泵材质问题:材质选择上偏重了泵衬对氯离子腐蚀的抵抗能力,但是降低了对浆液冲刷和汽蚀的抵抗能力。
泵材质偏软,经过金属检验硬度为260 HBW左右,耐浆液冲刷能力一般。
2、浆液中硬质颗粒超标:石灰石中的SiO2、Al2O3、Fe2O3这三种硬杂质含量一般都有严格要求,如果超标,将加剧磨损。
湿法烟气脱硫装置运行普遍存在的问题及对策湿法烟气脱硫装置运行普遍存在的问题及对策石灰石-石膏湿法工艺是我国目前烟气脱硫装置的主流工艺。
根据统计分析结果,截止2007年底,投运或已签订合同的烟气脱硫工程,其工艺技术仍以石灰石-石膏湿法为主,占90%以上。
如不作特别说明,本文中提到的湿法烟气脱硫装置均指石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置。
由于某些原因,我国湿法烟气脱硫装置的投运率一直偏低。
2008年第一季度投入运行的脱硫装置容量约1亿千瓦,占烟气脱硫设施装机总容量的37%。
而在投运的装置中,又由于各种因素导致装置运行中出现较多问题,部分问题甚至影响到系统的安全、稳定运行,导致系统退出或间断运行,不能实现真正意义上的投运。
在当前日益严峻的环保形势下,国家加强了环保执法力度,加大烟气脱硫设施运行在线监管和就地检测,脱硫装置的运行问题与环保监管之间的矛盾将显得更加突出,如何保证脱硫装置的安全稳定运行是脱硫行业目前亟待解决的重要课题。
1系统设计目前国内烟气脱硫工程的建设一般采取由脱硫公司进行EPC总承包的形式,设计是整个工程的源头,也是保证装置能安全、稳定运行最重要的环节。
任何设计失误、考虑不周或系统参数选择不当都将影响系统的安全可靠运行。
1.1氧化系统目前有石膏脱水系统的脱硫装置普遍采用强制氧化的方式,将石膏浆液内的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,亚硫酸盐氧化程度是湿法脱硫装置强制氧化工艺重要的控制参数。
一个设计良好的脱硫系统,强制氧化程度应接近100%部分脱硫装置氧化装置设计不合理,氧化空气分布不均匀,或由于过于侧重降低投资成本而将氧化风机容量和氧化区的体积设计得偏小,导致装置内会发生大量结垢、垢块堵塞喷嘴、卡住蝶阀、堵塞小口径管道或结垢使流道面积减小的现象。
这些将引起故障频发、事故停机或降低出力。
此外,亚硫酸钙氧化不充分还将影响脱硫效率、石灰石利用率和石膏品质等系统性能,会导致石膏品质下降、脱水机不能正常工作等一系列问题,影响系统的安全稳定运行。
脱硫脱硝设备常见故障及解决方法脱硫脱硝设备是热电厂、锅炉等工业设备中的一种重要装置,它能够有效地消除二氧化硫和氮氧化物等有害气体的排放,保护环境、减少空气污染。
但是在使用过程中难免会出现故障,下面就让我们来了解一下脱硫脱硝设备常见故障及解决方法。
一、脱硫设备故障1. 脱硫塔堵塞脱硫塔堵塞是脱硫设备的常见故障,主要是由于颗粒物、氧化物等杂质在脱硫塔内堆积过多所引起的。
堵塞会导致气流不畅,难以实现脱硫效果。
解决方法:加强原料筛选,使用高品质的石灰石等原料,并定期对脱硫塔内部进行清洗。
2. 脱硫剂消耗过快脱硫剂消耗过快,可能是因为反应速度过快,也可能是废气中含有多种元素,需要使用大量的脱硫剂消耗来维持,或者是脱硫剂质量不佳。
解决方法:调整反应速度,优化燃煤物料,或更换高品质的脱硫剂。
3. 脱硫效果差脱硫效果差,可能是由于脱硫塔中流速不平衡、反应温度不高、浆液浓度低等因素所导致的,也可能是氧化剂浓度不足等原因。
解决方法:调整脱硫塔内的流速和温度,提高浆液的浓度;另外,在脱硫塔中加入更多的氧化剂,也能够有效提高脱硫效果。
二、脱硝设备故障1. 脱硝催化剂失活脱硝催化剂失活是脱硝设备常见故障现象,主要原因是废气中含有过多的硫、氧化铁等有害物质,会使得催化剂失去活性。
解决方法:加强催化剂的维护和更换,避免废气中有害物质的影响。
2. 脱硝效果差脱硝效果差主要是由于废气中的硝酸盐含量过高,造成效果不理想。
解决方法:加强废气的质量监测,调整废气的通风率和运行流程,实现更好的脱硝效果。
3. 脱硝设备腐蚀脱硝设备在长时间的使用过程中,可能会出现腐蚀问题,主要原因是氧化铁等有害物质对设备表面的腐蚀作用。
解决方法:选用耐腐蚀的材料,增强设备的防腐措施,并定期对设备进行维护和清洗。
综上所述,脱硫脱硝设备常见故障多种多样,需要我们在日常维护过程中加强监测、及时清洗和更换催化剂、脱硫剂等,以保证设备的正常运转和脱硫脱硝效果。
300MW机组烟气湿法脱硫系统设备常见问题原因分析及防范
措施优化
300 MW机组烟气湿法脱硫系统设备常见问题原因分析及防范措施优化
摘要:文章从脱硫系统日常运行维护过程中发生的常见故障问题如:沉积物和堵塞、腐蚀和磨损、脱硫性能下降、副产品石膏品质差、系统水平衡破坏等进行分析探讨,结合日常实际运行经验提出一些处理对策和防范措施,以便更好地促进脱硫系统稳定经济运行.作者:马永兴曹军 MA Yong-xing CAO Jun 作者单位:中电投宁夏能源铝业集团电力分公司,宁夏,银川,750001 期刊:青海电力 Journal:QINGHAI ELECTRIC POWER 年,卷(期):2010, 29(1) 分类号:X701.3 关键词:烟气湿法脱硫系统设备常见故障工艺原理分析。
脱硫区域常见故障及处理建议1、泵类设备常见故障:①机封漏水:脱硫溶液极具腐蚀性不容许泄露,因此其泵类大多采用机械密封而非盘根密封形式。
机械密封理论效果相当好――密封性强、使用寿命长,但由于实际环境、装配安装等各方面,常常出现:寿命不长,短时间内就出现渗漏,甚至一装就漏。
处理建议:为防止一装就漏,反复拆卸。
建议修复安装时先打接手后装机封,避免机封破损;现场回装前先试水压,不漏后才装,尽量减少翻工。
经验提示:凡使用一段时间后机封漏的,采取机封调整方法一般效果不好,费工费时。
②震动、异响:因轴承磨损造成水泵震动、异响的不算很多,且多半在机封失效后。
弹性块烂也是常见的情况。
而弹性块易烂的原因除正常磨损外,还有质量和对中不合格。
对中不合格又主要有以下原因:由于脱硫泵类安装地基基本采用埋孔形式,所以,一旦泵壳与电机安装时不注意,超过了调整极限,对中时是怎样都对不好的。
若草草了事,只会造成弹性块烂得快和泵的震动、异响。
处理建议:要重视水泵安装时的对中。
如出现上述情况,一定要连泵壳端地脚一起松去,泵壳、电机能基本对正后才上紧,保证水泵安装质量,减少翻工。
2、管路常见故障:①不锈钢管路渗漏:因腐蚀、磨损不锈钢管路经常出现穿孔、渗漏。
处理建议:为保证质量,管子、弯头实在是薄的尽量更换。
能进行补焊的,一定要清理干净焊接处。
②衬胶管或与其法兰渗漏:衬胶管为一种出厂前预制成型的特殊管,其碳钢管内及法兰端面都已粘附一层防腐蚀但不耐高温的胶。
因长期腐蚀、冲刷出现穿孔、渗漏。
处理建议:若此种管路出现渗漏或法兰处需要割除螺杆时,一定要边淋水边动火,尽量避免衬胶过热而受损。
随着我国经济的快速发展和电能需求的不断增加,燃煤电厂含So:废气的排放量也逐年上升。
烟气脱硫是削减So 排放量无可替代的技术。
脱硫方法很多,目前达产业化规模的有湿法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床法、旋转喷雾干燥法、海水脱硫法等_1]。
其中湿法的业绩最多、运行最稳定、效果最好,且能满足大容量、高参数火电机组烟气脱硫需要,在欧美、日本占85 以上市场份额。
但尽管如此,湿法烟气脱硫通常存在废液难以处理、结垢和堵塞、腐蚀和磨损等棘手问题。
这些问题如解决得不好,便会造成二次污染、运转效率低下或不能运转等。
1 废液的处理湿法脱硫常常采用碱液或弱酸盐溶液吸收烟气中的So ,产生含有大量烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等的废液。
这些废液如果不经处理而直接排放,则会对周围环境造成二次污染。
合理处理废液往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。
回收和利用废液中的硫酸盐类,使废物资源化是合理的处理技术。
2 除雾湿法加脱硫剂脱硫后的水雾含盐分(脱硫产物)种类多、浓度高。
其中有弱溶解性的硫酸盐,如加石灰脱硫时产生的硫酸钙。
水分在烟道蒸发后会析出石膏或其他盐分,在烟道壁,特别是引风机叶轮片上结起硬壳,破坏叶轮的动平衡,容易烧毁电机,甚至报废引风机。
因此,工艺上对吸收设备提出除雾的要求,被净化的烟气在排出吸收塔之前要除雾。
我国相当一部分脱硫装置未安装除雾器。
除雾器最好安装在脱硫塔的顶部,净化后的烟气出口。
根据烟气流速,可安装在塔的圆筒顶部(垂直布置)或塔出口弯道后的平直烟道上(水平布置)。
后者允许烟气流速高于前者,并对除雾器设置冲洗水,间歇冲洗除雾器,净化除雾后的烟气中残余水分不得高于1O0 mg/m。
3 排烟温度大多数含硫烟气温度为120~185℃或更高。
由于低温有利于吸收,为了提高脱硫效率,一般吸收要求在60℃左右进行。
因此,在吸收之前,要对烟气进行预冷却,再加上去除烟尘的要求,一般工艺在吸收塔之前都增设预洗涤器、喷淋器。
脱硫系统常见故障及处理方法
脱硫系统常见故障及处理方法如下:
1. 脱硫增压风机跳闸:声光报警发出,指示灯红灯熄、黄灯亮,电机中止转动。
这可能是由于事故按钮按下、脱硫增压风机失电、吸收塔再循环泵全停、脱硫安装压损过大或进出口烟气挡板开启不到位、增压风机轴承温度过高、电机轴承温度过高、电机线圈温度过高、风机轴承振动过大、电气故障(过负荷、过流保护、差动保护动作)或增压风机发作喘振等原因导致的。
处理方法包括确认脱硫旁路挡板、吸收塔通风挡板自动开启,进出口烟气挡板自动关闭,若连锁不良应手动处置,检查增压风机跳闸原因,若属连锁动作形成,应待系统恢复正常后,方可重新启动。
2. 脱硫系统增压风机电机和风机油站发出油压低和流量低的信号:首先派人就地检查油压、油位和流量,并且汇报值长和专工。
此外,还要监视增压风机轴承温度和振动。
若就地检查确定信号发出和实际相符,则是假信号,联系热控处理;若不相符,则是真信号,检查运行泵是否正常运行,如果运行泵不正常则需要其备用泵。
同时,检查压力调节阀,调节压力调节阀调大压力。
检查油位是否正常,及时补油。
检查差压滤网是否堵塞,如果是,立即切换滤网。
检查油管是否堵塞或泄漏,如堵塞或泄露立即联系检修处理。
如果运行中处理不好,应做好准备,申请停运脱硫系统。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业技术人员。
湿法脱硫常见故障精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-石灰石-石膏湿法脱硫常见设备故障及对策探讨高小春①、卢练响②、安鸿③、王森④广东国华粤电台山发电有限公司 ( 广东省台山市529228)摘要:石灰石-石膏湿法脱硫为现在国内多数电厂选用的脱硫方式。
随着各个电厂脱硫系统的逐步投运,系统和设备也逐步暴露出一些共性的问题。
本篇基于国华台山电厂1-5号机组脱硫系统设备调试和投产后出现的问题,对故障原因和解决方法进行简单探讨。
关键词:湿法脱硫;设备故障;对策1.引言国华台电一期5台600MW机组烟气脱硫系统采用的是日本千代田CT-121型石灰石-石膏湿法脱硫系统,吸收塔采用的是鼓泡式吸收塔。
1、2号机组是由日本荏原公司负责设计,主要设备基本进口。
3-5号机组是由北京博奇公司引进荏原公司技术设计,除增压风机和吸收塔搅拌机外,大部分设备为国产或国内合资企业生产。
脱硫系统主要分为烟风系统、吸收塔系统、石膏脱水系统、石灰石浆液制备系统、脱硫废水处理系统、工艺水系统、压缩空气系统、紧急浆液系统八个部分。
3-5号机组脱硫与1、2号机组脱硫区别主要在于3-5号机组脱硫取消了GGH,采用湿烟囱设计。
本文就我厂脱硫系统安装、调试及运行中出现的具有代表性的问题进行分析,并针对这些问题提出治理方案。
2.浆液泵存在问题石灰石-石膏湿法脱硫中浆液泵磨损是常见问题。
部分金属内衬的浆液泵,包含日本WARMAN生产的浆液泵磨损严重。
而这些磨损主要是发生在石膏浆液排出泵、石灰石浆液泵、石灰石浆液循环泵、流量返回泵这些浆液浓度大、转速高的泵上。
磨损部位主要是叶轮、泵内衬等通流部件,磨损部位呈蜂窝状。
耐磨部件使用寿命一般不超过6个月,最短3个月就发生泵壳磨损泄漏。
导致泵耐磨部件更换频繁,设备投运率低,维护成本高。
原因分析1、泵材质问题:材质选择上偏重了泵内衬对氯离子腐蚀的抵抗能力,但是降低了对浆液冲刷和汽蚀的抵抗能力。
湿法脱硫系统设备常见故障处理方法及预控措施*****一、脱硫系统概述1、湿法脱硫工艺流程石灰石——石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,经过引风机、引风机出口烟道、吸收塔入口烟道,进入吸收塔。
在吸收塔内烟气自下向上流动,被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液自吸收塔底部由浆液循环泵向上输送至吸收塔喷淋层,每个浆液循环泵与其各自的喷淋层相连接(共4层),由塔内设置的布液管道及喷嘴雾化后分散成细小的液滴均匀喷射到吸收塔整个断面,使气体和液体得以充分接触洗涤脱除烟气中的SO2、SO3、HCL和HF。
与此同时,吸收SO2(SO3)后的浆液在吸收塔内“强制氧化工艺”的处理下被导入的空气强制氧化为石膏(CaSO4•2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
石灰石与二氧化硫反应,经强制氧化生成的石膏,通过石膏排出泵排出吸收塔,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器(一级脱水设备)和真空皮带脱水机(二级脱水设备),最终形成湿度小于10%的石膏副产品。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。
同时按程序用工艺水对除雾器进行冲洗。
进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55℃左右,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。
2、脱硫过程主反应:1.SO2 + H2O → H2SO3 吸收2.CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和3.CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化4.CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3•1/2H2O 结晶5.CaSO4 + 2H2O → CaSO4•2H2O 结晶6.CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH控制吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调节与控制,一般pH值在5.5~6.2之间。
二、主要工艺系统设备及功能1、烟气系统烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机、事故喷淋装置等设备组成。
烟气挡板——实现FGD装置投入和退出运行,分为原烟气挡板、净烟气挡板和旁路烟气挡板。
前者安装在吸收塔的进、出口,旁路挡板安装在原烟道与烟囱之间。
当FGD系统运行时,旁路烟道关闭,接通密封空气进行密封。
当FGD系统故障或入口烟温超过设计值时旁路烟气挡板打开,同时关闭原烟气和净烟气挡板,同时接通密封空气进行密封,保证故障时FGD系统迅速退出运行,确保锅炉的正常运行和FGD防腐层不被破坏。
2、吸收系统吸收系统的主要设备是吸收塔,是脱硫系统的核心装置,完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。
我们采用的是喷淋塔结构,是石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。
喷淋层设在吸收塔的中上部,吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。
每个喷淋层由母管、支管和喷嘴组成,喷嘴就布置在直管的末端,其作用是将循环浆液进行细化喷雾,以实现均匀的喷淋效果。
吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层,为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞、叶轮磨损及喷嘴的堵塞,循环泵前都装有半圆状的玻璃钢滤网。
氧化空气系统是吸收塔内的重要部分,氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内浆液得到充分氧化并生成石膏。
氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶的不完善,还可能导致吸收塔内壁的结垢,浆液脱水困难等现象。
吸收塔内还包括除雾器及其冲洗设备,吸收塔内最上面的喷淋层上部设有二级除雾器,它主要用于分离由烟气携带的液滴,采用阻燃聚丙烯材料制成。
3、浆液制备系统浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式。
不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。
马电采用湿磨制浆方式主要设备包括:卸料仓、振动给料机、斗式提升机、埋刮板输送机、石灰石料仓、皮带给料机、湿式球磨机、浆液循环箱、磨机浆液循环泵、浆液旋流器、浆液箱、浆液搅拌器、浆液输送泵等组成。
浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液。
通常要求粒度为90%小于325目。
4、石膏脱水系统石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机、真空泵等关键设备。
水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备,其利用了离心力加速沉淀分离的原理,浆液流切向进入水力旋流器的入口,使其产生环形运动。
粗大颗粒富集在水力旋流器的周边,细小颗粒则富集在中心。
已澄清的液体从上部区域溢出(溢流);而增稠浆液则在底部流出(底流)。
经一级脱水后的石膏浆液固率达到50% 。
真空皮脱水机将已经经过水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率达到90%以上,输送存储于石膏库外运。
三、脱硫系统设备及常见问题1、烟气系统(1)、增压风机和GGH换热装置2006年以前设计一般装设有增压风机,主要作用是克服GGH(气——气换热器)装置的阻力,以及烟囱排烟温度降低造成的压力变化。
装设GGH装置的目的:原烟气经吸收塔脱硫后,净烟气温度降低至45—55℃,现象:一是,烟气低于酸露点温度引起吸收塔出口烟道及烟囱的结露腐蚀,二是,烟气自拔扩散能力下降引起酸性石膏雨。
GGH既利用原烟气热量通过换热提高吸收塔出口的排烟温度(可达到80度左右)避免结露腐蚀,提高烟囱自拔扩散能力(其结构原理类似于锅炉空气预热器)。
但是在实际应用中,通过GGH换热后并不能完全避免结露现象,反而因运行温度升高造成烟道和烟囱腐蚀加剧,同时,GGH装置的直接投资大(占FGD系统总投资的15%左右),后期维护工作量大,堵塞、渗漏现象突出,系统阻力增大,需增设增压风机,运行能耗和维护成本升高,在2006年以后的湿法脱硫设计中普遍放弃GGH换热设计。
(2)、烟气挡板烟气挡板常用新式:闸板式、单百叶窗式和双百叶窗式。
每片挡板设有金属密封元件(不锈钢密封条),挡板与密封空气系统相接并联动。
当挡板处于关闭位置时,挡板翼由钢制衬垫密封,在挡板内形成一个气路空间,密封空气充入并形成正压室,在挡板密封面形成空气幕,起到密封作用。
密封空气压力较挡板门外烟气压力高500Pa 以上,有较好的密封效果。
挡板门的防腐措施:主要依靠正确选取金属材料来保证。
建议烟气挡板门材质表:常见问题及维护:a.#9炉烟气挡板运行8个月出现挡板门密封衬层及固定螺栓腐蚀脱落现象,对密封性造成影响,严重时会引起原烟气经旁路挡板直接渗漏排放,出口硫份超标。
经材质检验挡板密封衬层及固定螺栓材质不合格,引起密封件变形脱落。
按照技术协议及工艺标准更换符合材质要求的部件。
b.日常维护应定期检查烟气挡板传动执行机构无卡涩、变形、松动现象,定期对传动蜗轮、蜗杆及摇臂进行检查,补充润滑脂防止缺油磨损和卡涩。
2、吸收塔系统主要设备喷淋吸收塔系统是湿法烟气脱硫系统的核心部分,主要布置有吸收塔本体、吸收塔搅拌设备、氧化空气分配装置、浆液循环机喷淋装置、喷嘴、除雾器等。
(1)、吸收塔本体吸收塔的作用是对烟气中的SO2等有害气体进行洗涤、吸收、氧化和石膏结晶于一体的塔类设备。
是湿法脱硫酸性物质反应的集中区域,因此防腐是吸收塔的一个重点。
吸收塔各部防腐主要措施:吸收塔入口烟道——碳钢+防腐涂层或耐酸钢吸收塔入口干湿界面——碳钢+防腐涂层或合金钢(如C276)吸收塔本体——碳钢+防腐涂层或碳钢衬胶、碳钢+镍基合金吸收塔出口至挡板处——碳钢+防腐涂层吸收塔出口挡板至烟囱——碳钢+防腐涂层或耐酸胶泥、耐酸砖、合金钢内衬烟囱——整体衬碳钢+耐酸砖或碳钢+防腐涂层、碳钢+合金钢内衬(如:钛板)、整体合金钢旁路烟道、挡板——混凝土+合金钢衬层(C276、1.4529)碳钢+防腐涂层常见问题及维护:吸收塔内是腐蚀最显著的部位,集中了酸的腐蚀、氯的腐蚀、高速流体及其携带的颗粒物的冲刷腐蚀等。
#9炉在8月份的脱硫停运检查中发现,吸收塔内氧化风管支撑钢梁部位存在玻璃鳞片脱落腐蚀现象,分析原因与氧化风管运行中存在流体引起的振动,钢梁结构设计强度低造成玻璃鳞片出现缝隙开裂和脱落。
因此吸收塔内的部件如横梁、支撑管等设计应满足足够的强度要求。
另外,例如出现的点状腐蚀,片状腐蚀,缝隙腐蚀,热膨胀引起的鳞片开裂,施工工艺造成的厚度不均匀、鼓泡翘起、非一次性施工接缝未按工艺标准进行打磨等,都易造成防腐失效,在检查中发现的问题应及时修复,防止面积扩大和塔壁出现穿孔漏浆。
搅拌器在运行中随着大量浆液的循环,叶轮后部的吸收塔壁板防腐层易受到含有颗粒物浆液的冲刷磨蚀,有的发电厂采取加装防护板减少冲刷;在2010年5月的#9吸收塔入口烟道检查中发现,由于干湿界面的气流扰动而积有约1米的硬质垢山,这些部位的防腐层也极易造成长期腐蚀,在清理中易造成机械损伤。
(2)吸收塔搅拌设备在吸收塔内下部浆液池中水平对称布置有4个搅拌器,其作用是将浆液和其中脱硫的有效物质,保持均匀的悬浮状态,促进鼓入的氧化空气充分反应。
搅拌器一般采用国外进口设备,所以应特别注意维护,防止机械密封出现漏浆,一旦漏浆必须停运脱硫进行吸收塔排浆检修。
日常维护中应注意搅拌器密封水不出现堵塞断流,及时清理搅拌器密封水滤网,定期检查搅拌器皮带不出现打滑传动失效现象,可通过搅拌器底部台板调节螺栓调节皮带的张紧度,皮带磨损应及时更换。
防止吸收塔搅拌不均匀影响石膏结晶,搅拌器叶片结垢和吸收塔底部部分区域浆液沉积结垢。
搅拌器损坏的主要因素是受腐蚀和磨损的共同影响,在停炉检修中应进行叶片腐蚀磨损情况检查,对叶片厚度进行采点测量收集对比数据,检查轴的直线度并防止出现弯曲变形。
(3)氧化空气分配装置吸收塔内布置有管网式强制氧化风管,强制氧化即向塔内的氧化反应区喷入空气,促进可溶性亚硫酸盐氧化成硫酸盐,把脱硫反应中生成的半水硫酸钙(CaSO3.1/2H2O)氧化为硫酸钙并结晶成石膏。
氧化空气系统结构特点:空气分配装置由氧化风机和氧化空气分配管路组成。
氧化风机一般采用2台罗茨风机并联运行(一运一备),由空气母管送至吸收塔,母管联箱上分配4路直管通向吸收塔内部,直管上开有小孔,氧化空气从小孔喷出并形成细小的空气泡,均匀分布到吸收塔反应浆池的断面,然后气泡靠浮力上升至浆池表面,上升过程中与浆液得以充分混合,实现高氧化率。
氧化空气各支管路还装设有工艺水冲洗管路,实现对氧化风管的定期冲洗,防止管路结垢堵塞。
常见问题及维护:氧化风管结垢——主要原因是由于设备倒换方式不合理和氧化风机掉闸造成氧化风管正压消失引起浆液返流,再次开启氧化风后,残留在风管内壁的浆液被氧化风干燥后结垢;因此,必须在氧化风机掉闸后及时对管路进行冲洗,清除管内残留浆液。
风管喷口堵塞——主要原因有两点,一是管道内的垢层在冲洗中剥离堵塞喷口,二是氧化风温长时间偏高(超过80度)引起喷口处浆液中的硫酸钙、亚硫酸钙过饱和结垢堵塞喷口。