脱硫系统问题分析及处理方式
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脱硫CEMS常见故障及处理方法2.1分析仪显示SO2、NOX数值偏低,O2显示偏高分析仪预处理系统有漏气,检查漏点处理。
可能原因是采样管路、连接接头、过滤器、冷凝器、蠕动泵管等密封不严,可将所有接头螺帽拧紧;将针阀顺时针旋到底(关死旁路),堵死截止阀上端的进气口,如果浮子流量计小球到最低,且仪表出现报警说明柜内各装置密封良好,则对采样系统进行漏点检查,若流量计有读数测对分析柜内系统进行检查。
2.2分析仪流量计读数显式过低正常情况下流量计读数显示在1.0-1.2ml之间,调整旁路针型阀读数指示能否正常,若读数低,检查取样泵是否工作常,分析柜内管路、滤芯及采样探杆、探头滤芯是否堵塞。
2.3 SO2读数自动吹扫后显示过低或过高,经过十几分钟左右恢复正常。
(1)通常U23分析仪表出厂设置自动吹扫周期为6小时,吹扫时间为360S。
采样探头加热温度在140°C左右,探杆长度1.5米,正常测量过程中,探杆在烟道的位置,探杆中的水以液态形式存在,与SO2反应消耗一部分,吹扫过程中将探杆中的水分吹走,使得SO2显示偏高,经过十几分钟后水分重新聚集在探杆内,读数逐渐恢复正常。
建议将探杆探头改为带加热装置,阻止探杆中的水分与SO2反应。
(2)自动吹扫过程中,如果吹扫用的压缩空气带有水、油等杂志,吹扫完毕,加热管线温度还立刻恢复的设定温度(出厂设定在140°C),采用管线中压缩空气中的水以液态形式存在,与SO2反应造成读数偏低。
带伴热管线温度升高水变为气态不再与SO2反应,读数显示正常。
处理方法,将压缩空气气源改造,气源从脱硫压缩空气出口改为主厂房压缩空气母管处引入,并在脱硫CEMS 吹扫用气中加装一套空气净化装置,保证气源品质合格。
2.4分析柜故障指示灯亮,PAS-DAS系统中显示故障报警(1)气体分析仪发故障报警导致分析柜故障灯亮。
分析仪故障时,液晶屏右缘显示“F”(故障),故障信息会被记录在日志中,在输入模式中用菜单路径“分析仪状态-状态-日志/故障”可调用故障信息。
脱硫系统运行中常见问题及处理1 引言石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前较为成熟的脱硫工艺,被广泛应用于火电厂烟气净化处理系统中,我公司三四期脱硫系统陆续投入运行,在调试及运行过程中出现了一些问题,也是其它电厂经常遇到的问题。
2 吸收塔溢流问题2.1 吸收塔溢流现象调试及运行中吸收塔会发生浆液溢流现象,而且此现象很普遍。
溢流现象不是连续的,而且有一定的规律性,表面现象来看,很不好解释。
例如我公司#5吸收塔溢流管线标高为11150mm,溢流排水管线位置13110mm,上面呼吸孔标高为14000mm。
系统停运时液位正常,运行中液位显示10000mm时溢流口开始间歇性溢流,并从呼吸孔排出泡沫。
对液位计、溢流口几何高度进行校验,没有发现问题。
当液位降低到8.5米左右,烟气会从塔体溢流口冒出,造成浆液从呼吸孔喷出。
2.2 原因分析DCS显示的液位是根据差压变送器测得的差压与吸收塔内浆液密度计算得来的值,而不是吸收塔内真实液位。
由于循环泵、氧化风机的运行,而且水中杂质(有机物,盐类等)、氧量较大,而引起浆液中含有大量气泡、或泡沫,从而造成吸收塔内浆液的不均匀性,由于浆液密度表计取样来自吸收塔底部,底部浆液密度大于氧化区上部浆液密度,造成仪表显示偏低。
我公司脱硫用水采自机组循环水排污水,水质较差,有机物较高可达30~40,CL-含量超过1100 mg/l。
此时吸收塔内液位超过了表计显示液位,此时塔内液位已经达到了溢流口的高度,再加上脉冲扰动、氧化空气鼓入、浆液的喷淋等因素的综合影响而引起的液位波动,并且浆液液面随时发生变化,导致吸收塔间歇性溢流。
2.3 处理方案2.3.1 确定合理液位调试期间确定合理的运行液位,根据现场运行条件,人为降低运行控制液位计显示液位,使塔内实际液位仅高于塔体溢流口高度,防止烟气泄露。
修正吸收塔浆液密度来提高液位计显示液位,控制液位在塔体溢流口至溢流排水口标高之间。
2.3.2 加入消泡剂尽管确定液位仅高于塔体溢流口高度,也难免吸收塔浆液泡沫从呼吸孔冒出。
电厂脱硫系统检修过程中存在问题及解决措施发布时间:2022-11-13T07:29:18.943Z 来源:《中国电业与能源》2022年13期作者:武宇光[导读] 目前,电厂环保功能的重要组成部分是湿法烟气脱硫处理,系统运行质量直接武宇光大唐山西发电有限公司太原第二热电厂山西省太原市030041摘要:目前,电厂环保功能的重要组成部分是湿法烟气脱硫处理,系统运行质量直接影响电厂污染物排放控制。
利用停机检修的机会,降低系统故障率是保证设备可靠运行的主要因素与措施。
基于此,本文详细探讨了电厂脱硫系统检修过程中存在的问题及解决方法。
关键词:电厂脱硫系统;维护;问题;措施1、电厂脱硫系统检修概况电厂脱硫系统作为主要发电设备,在电厂运行中发挥着重要作用。
脱硫系统一般由吸收塔、烟道、转动机械、废液系统、制浆系统五部分组成。
吸收塔的维护重点是内部石膏的清洗、喷嘴和管道的维护、防腐层的损坏。
转动机械维修主要检查搅拌器、循环泵、氧化风机等设备是否正常运行;废液系统的废水旋流器、废液箱、石膏带脱水机是否运行正常;浆料供应系统包括给料机、浆液箱和浆液箱搅拌器等,并检查设备是否有任何故障。
2、脱硫设施维护流程及维护项目安排脱硫维护主要集中在吸收塔。
维修过程严格按照作业指导书、维修程序和验收程序进行。
主要分为吸收塔、烟道、转动机械、废液系统、制浆系统五个部分。
内部防腐层的修复、浆液循环管道内衬胶的检查和修复、除雾器冲洗、除雾器阀门检查和处理;烟道包括烟囱、内壁防腐检测、烟道焊缝及防腐检测、烟气挡板门密封性、柔性检测、伸缩缝检测等;转动机械包括浆液循环泵、氧化风机、吸收塔搅拌器、真空泵等的检修;废液系统包括石膏旋流器、浓缩澄清池、废液箱、废水旋流器等;制浆系统包括给料机、浆液箱搅拌器、浆液箱等。
因此,既要保证检修及验收人员的数量和水平,又要保证后期的试运行时间,必须有足够的试运行时间和故障排除时间。
3电厂脱硫系统检修中的问题及解决方法3.1浆液循环泵入口滤网在运行中脱落3.1.1原因分析浆液循环泵是吸收塔系统的主要辅助设备。
word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载吸收塔系统1) SO2 浓度和 PH 值测量不许。
2) 烟气流量增大或者烟气中 SO2 浓度增 大。
3) 吸收塔浆液的 PH 值太低。
4) 循环浆液流量低。
5) 石灰石浆液品质低。
6) 粉尘含量太大,引起石灰石活性降 低。
7) 氯化物浓度过高。
1、测量值不许。
2、机组负荷高,烟气流量太大。
3、烟气中的 SO 浓度太高。
24、石膏排出泵管道阻塞。
5、石膏排出泵出力太小。
6、脱水石膏旋流器旋流子运行数目太 少。
7、石膏旋流器进口压力太低。
8、石膏旋流器阻塞。
1、原烟气温度高。
2、吸收塔入口烟气自动喷淋装置坏。
1、吸收塔液位计失灵或者表计误差。
2、吸收塔本体或者与之相连的管道泄漏。
3、与吸收塔连接的冲洗阀关闭不严。
4、吸收塔底部排空阀未关。
1) 密度计测量不许确。
2) 烟气流量过大。
3) SO2 入口浓度过高。
4) 石膏排出泵出力不足。
5) 石膏旋流器运行的旋流子数量太 少。
6) 石膏旋流器结垢阻塞。
7) 脱水系统出力不足。
1) 液位计异常。
2) 浆液循环管泄漏。
3) 各冲洗阀泄漏。
4) 吸收塔泄漏。
5) 吸收塔液位控制模块故障。
1) 管线阻塞。
2) 喷嘴阻塞。
1) 校准 SO 浓度和 PH 值的测量。
22) 增大石灰石浆液量的供给。
3) 增加石灰石浆液供入量。
4) 检查浆液循环泵的运行数量及 出力。
5) 化验石灰石的品质, 调整湿磨机 运行参数, 确保石灰石浆液品质 合格。
6) 确认电除尘工作正常。
7) 化验浆液氯化物浓度, 加强废水排放。
1、检查、校准密度计,正确操作。
2、汇报值长, 要求调整负荷或者煤质。
3、当密度持续上升到 1180kg/m 3 再进 行浆液置换。
4、停泵后对泵入口滤网及管道进行 冲洗。
5、检查出口压力和流量,调大泵出力。
6、增加旋流子运行数目,不少于 5根。
7、检查泵的压力并提高。
8、冲洗、疏通。
1、联系锅炉进行调整。
脱硫C E M S系统常见故障及处理方法手册(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--脱硫CEMS系统常见故障及处理方法手册一、脱硫CEMS仪表系统概况单台机组脱硫CEMS系统共分为三个部分:FGD入口烟烟气测量回路,烟囱入口烟气测量回路,烟囱烟气测量回路。
相应的共有三块分析仪表,均为ABB-EL3020型。
其中,FGD入口烟气测量数据有:SO2,O2含量,烟气温度,流速流量,压力,烟尘浓度。
烟囱入口测量的数据有:SO2,NO,O2含量,烟气温度,流速流量,压力,烟尘浓度,湿度。
烟囱测量数据类型同烟囱入口。
二、运行中常见故障及原因分析1、烟气分析仪表①故障现象:SO2测量偏低,O2偏高原因:CEMS取样装置在真空泵之前存在漏气环节,部位有:a、取样探头处接头及管路b、反吹压缩空气管路c、蠕动泵d、真空泵,截至目前为止已检查出的常见部位为蠕动泵及真空泵,主要是由于⑴蠕动泵管因长期接触溶有SO2的水失去弹性,蠕动泵压不紧泵管,空气被真空泵强大的吸力倒吸进管路中⑵蠕动泵管接头松或者是被反吹的压缩空气将接头蹦开,导致空气漏入系统⑶真空泵的膜片破损,或者是活塞处结晶,入口烟气孔堵死,导致空气漏入系统。
处理方法:检查系统中各个接头并复紧;检查蠕动泵情况或更换蠕动泵泵管等。
②故障现象:SO2、O2及NOX测量值变化慢,并且会持续下降,样气流量无法调整原因:CEMS取样系统不通畅,故障部位有:a、取样探头处接头及管路b、排空管路。
截至目前为止已检查出的常见部位为取样探头后取样管堵塞和仪表排空管路堵塞,主要是由于⑴粉尘进入样气管路,造成样气流通不畅,流量最终会降至零⑵排空管路中有水珠堵塞,排气不畅,导致仪表测量的样气滞留在测量池内,仪表测量不到连续的样气,其测量值就会不变,时间长了甚至会出现持续下降。
处理方法:现场拆除取样探头清理、吹堵等。
③故障现象:O2正常,SO2、NO偏低。
脱硫废水处理系统存在的问题如今常规设计的脱硫废水处理系统,使用废水给料泵将回收水箱的石膏浆液送至废水旋流站,废水旋流站溢流进入中和、沉降、絮凝三联箱,然后进入澄清器和出水箱,最终合格废水外排,澄清器的污泥经污泥输送泵排往板框压滤机,泥饼外运。
运行过程中会出现许多问题,大家想要了解这块可以看下文章常规脱硫废水处理系统存在哪些问题?今日要讲解的是如何解决脱硫废水处理系统存在的问题。
1) 分析传统的脱硫废水处理系统,主要问题是脱硫废水含固量高,脱硫废水取自回收水箱,经过废水旋流站初级分别后,含固量为15%。
脱硫废水含固量高,使整个废水处理系统不堪重负。
2)脱硫废水中固体悬浮物的分别,除了使用旋流器离心分别的传统废水处理方法外,还有一个简洁有效的方法—絮凝沉淀。
脱硫废水絮凝沉淀需要有足够的时间和空间,再加入合适浓度的絮凝剂。
因为废水系统只要能够满意掌握浆液品质的要求,无需连续运行,絮凝沉淀的时间条件能够满意,脱硫事故浆液箱若不采用侧进式搅拌器,而是采用脉冲悬浮系统的话,利用长期闲置的脱硫事故浆液箱来进行脱硫废水絮凝沉淀,空间条件可以满意。
所以,利用现有的事故浆液箱进行脱硫废水絮凝沉淀是降低其含固量的最佳选择。
采用事故浆液箱预先沉淀澄清石膏浆液的方法,可以充分利用原有脱硫系统设备,如事故浆液箱、三联箱等,彻底抛弃了传统系统中故障率高的设备,如一体化澄清器、压滤机、污泥输送泵等。
改造小,收益大,是解决脱硫废水处理难题的一种简洁、牢靠的新方法。
本公司生产的聚丙烯酰胺絮凝剂为白色粉末或者小颗粒状物,是国内水处理中使用最广泛的有机高分子絮凝剂之一,具有用量少、絮凝性能强、适用pH广等优点。
颗粒状的聚丙烯酰胺不能直接投加到污水中,使用前必需先溶解于水,再用其水溶液去处理污水。
但其溶解速度较慢,且浓度越大溶液粘度越大,给生产和使用带来了不便。
为了较好地发挥药力,一般将其配制成0.1~0.5%的溶液,可这样做大大增加了生产和运输的成本。
烧结机脱硫系统几种事故发生时处理方式一.进口挡板门、出口挡板门、旁路挡板门误操作:会造成严重事故,要严格按照操作程序执行,每次启动系统和退出系统要有主要负责人在场指挥、监督、检查开启程序是否正确各个挡板门是否到位。
现象:塔内压力超过1500pa。
操作方式:出现问题时要迅速打开旁路挡板门,关闭进出口挡板门,脱硫系统退出主烧结系统。
二.吸收塔液位超低:现象:浆液管路震动严重。
操作方式:迅速关闭1台浆液循环泵,管路继续震动再关闭1台浆液循环泵。
可以全部关闭浆液循环泵直到管路不震动,之后迅速打开旁路挡板门,关闭进出口挡板门,脱硫系统退出主烧结系统。
三.出口温度超高:现象:控制中心屏显示出口温度超过65度并且还在逐步升温。
操作方式:迅速打开旁路挡板门,再关闭出口挡板门,加大除雾器冲洗水量,等温度降到正常值时再打开出口出口挡板门,逐步关闭旁路挡板门。
四.塔内压力超高:超过1600pa现象:控制中心屏显示.塔内压力超过1600pa。
控制部分己有塔内压力超高自动打开旁路门功能。
操作方式:旁路挡板门打开后,迅速关闭进出口挡板门,脱硫系统退出主烧结系统,查出原因。
五.塔内压差:现象:控制中心屏显示.塔内压差超过400pa。
操作方式:迅速打开旁路挡板门,关闭进出口挡板门,关闭预冷器冲洗水,保持塔内液位平衡,加大除雾器冲水量冲洗除雾器3小时以上,,冲洗后关闭浆液循环泵,打开塔顶3个人孔门观察是否冲洗干净。
六.塔内PH值:现象:PH值长时间不变化。
操作方式:1.缓慢打开PH桶前端阀门(靠近玻璃钢管路端)1/3—1/2开度,听到急速流水声音再关小阀门到1/4--1/3 开度,PH桶后端阀门(靠近吸收塔端)不允许半开和关闭,只是在检修时先关闭前段阀门再关闭后端阀门使用。
2.观察PH值是否有变化,如长时间不变化可能是PH探头损坏需要更换。
3.长时间脱硫系统不运行要保持PH桶注满脱硫弱酸性液体按顺序关闭两端阀门,冬季长时间停运要拆下PH探头放在脱硫弱酸性液体容器中,PH桶底部阀门打开放空。
—75—《装备维修技术》2021年第1期引言2018年5月26日至6月初,某火电厂#1机组脱硫吸收塔入口S02约4000mg/nm3,还可按超低标准排放;到7月初,#1脱硫处理能力只能达到3400mg/nm3左右;7月15日,500MW负荷时,处理能力不到3000mg/nm3。
脱硫处理能力下降,除影响S02的排放,脱硫塔粉尘协同处理能力也会同时下降;两项指标超标都将影响大气污染物排放的合法性。
1机组情况说明:某火电厂2×660MW 空冷机组,配套石灰石湿法脱硫系统,设计标准:按燃煤含硫量1.4%(标态、干基、6%O2 ),机组BMCR 工况下吸收塔入口S02≤3996mg/Nm3,出口S02排放浓度≤35mg/Nm3。
两台机组于2016年4-6月投产。
2引起脱硫效率下降的因素分析脱硫系统出现效率下降的问题,各主要原因分析如下:2.1吸收塔浆液起泡较为严重,浆液起泡导致浆液循环泵的输送效率下降,降低了吸收塔喷淋区的液气比,导致脱硫效率下降。
泡沫大量产生积累会对塔内流场产生影响,影响烟气的分布,最终部分烟气形成快速走廊,影响部分烟气未参与塔内吸收及反应。
浆液起泡原因分析如下:2.1.1 由于本厂设计使用城市中水做为全厂水源,脱硫系统使用的主要补水水源为工业水、辅机冷却水排水、化学高盐水,其中工业水、辅机冷却水排水均为城市中水入厂后经化学系统相关工艺后的出水,其补入脱硫系统后带入的有机物含量较江河水、地下水高,易导致吸收塔浆液出现起泡问题(此问题已与华电电科院环保专业技术人员进行了沟通,双方意见一致)。
同时,自2017年10月开始,化学高盐水开始全部进入脱硫系统回用,其含有的有机物含量及其它杂质含量较工业水提高3倍以上,补入脱硫系统后加重了吸收塔浆液的起泡问题。
2.1.2 机组启动过程中有未燃尽的煤粉进入吸收塔,这部分轻质杂质长期漂在吸收塔浆液上层不能去除,长期积累加重了吸收塔浆液的起泡问题。
脱硫吸收塔系统常见故障分析及处理脱硫系统的发生的故障主要是吸收塔系统出现的异常工况,分析吸收塔系统浆液循环泵叶轮磨损、浆液泵出口母管堵塞、吸收塔内浆液异常等对吸收塔出口参数的影响,并提出了各种异常现象发生时的解决方法,为减少脱硫系统故障,确保烟气达标排放提供参考。
1脱硫系统概况石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前较为成熟的脱硫技术。
莱城电厂4台300MW机组采用石灰石-石膏的湿法烟气脱硫工艺,一炉一塔设计。
自投运以来,脱硫设施投运率超过99.0%、脱硫效率保持在95%以上。
整套系统于2008年12月底完成安装调试,运行稳定。
系统全烟气量脱硫时,脱硫后烟气温度不低于80℃。
校核煤种工况下确保FGD装置排放的SO2浓度不超标;当FGD入口烟气SO2浓度比设计煤种增加25%时仍能安全稳定运行。
吸收塔系统是影响脱硫效率的核心部件,自下而上可分为氧化结晶区、吸收区、除雾区三个主要的功能区。
2吸收塔系统常见故障分析及解决方法2.1循环泵叶轮及泵壳磨损对吸收塔参数的影响脱硫系统运行中,因浆液循环泵中介质为石灰石浆液,外加浆液中pH值变化较大,因此,浆液循环泵的磨损在所难免。
浆液在泵内高速流动,对泵壳产生一定的冲刷磨损,造成泵壳壁厚变薄、磨穿的情况。
当泵壳减薄后,经叶轮作功后的浆液回流量相应增加,浆液循环总量减小,压头理所当然达不到应有的高度,吸收效果变差,出力不能达到额定值,吸收塔参数异常,脱硫效率降低。
解决方案:当浆液循环本叶轮及泵壳磨损严重时,相应出现浆液循环泵电流减小,出力降低,将循环量减少,此时应停止运行,对该泵叶轮及泵壳进行特殊工艺防磨,当防磨工作处理且养护完毕,可在此投入运行。
当叶轮磨损严重时根据运行周期可更换新叶轮,以保持正常浆液循环量。
2.2循环泵出口喷头及母管堵塞对参数的影响吸收塔系统运行中,经常出现浆液循环泵出力降低的情况,在排除浆液循环泵磨损等情况外,应考虑浆液循环泵出口喷头及母管堵塞。
一旦以上部位堵塞,必将造成浆液流量减少,浆液循环泵出力降低,浆液喷淋扩散半径减小,吸收塔内浆液喷淋不均,泵壳发热等现象,形成“烟气走廊”的机率大为增加,因而降低脱硫系统效率。
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。
脱硫氧化系统常见故障主要包括以下几种:
1. 耗材损耗过快:脱硫氧化系统中使用的消耗品如催化剂、吸附剂等,如果损耗过快,可能会导致系统处理效率下降或者无法正常工作。
2. 催化剂失效:脱硫氧化系统中使用的催化剂如铜催化剂等,如果失效,可能会导致脱硫效率下降或者无法正常工作。
3. 氧化反应不完全:脱硫氧化系统中的氧化反应,如SO2氧化为SO3等,如果反应不完全,可能会导致脱硫效率下降或者无法正常工作。
4. 冷凝水积聚:脱硫氧化系统在处理过程中产生大量冷凝水,如果无法及时排除,可能会导致系统堵塞或者设备受损。
5. 环境温度过高或过低:脱硫氧化系统的环境温度对于系统的运行非常重要,当环境温度过高或过低时,可能会导致设备出现异常或者无法正常工作。
6. 设备老化:脱硫氧化系统设备长时间使用后,可能会出现老化问题,如管道堵塞、设备失效等,这些问题都可能会导致系统运行异常或者无法正常工作。
以上是脱硫氧化系统常见故障的几种情况,为了保证系统的正常运行,需要定期检查维护设备,及时更换消耗品和催化剂,避免出现故障。
同时需要加强对于系统的监控和管理,及时发现和解决问题,确保脱硫氧化系统能够稳定高效地运行。
电厂脱硫系统检修过程中存在问题及解决措施随着经济社会的不断发展,人们对自己生活水平要求也越来越来高,用电量需求也越来越大。
而产生电的主要原材料煤会对我们现处的环境造成很大的污染。
脱硫技术不仅可以提高材料的生产利用率,获得更多的用电量,还可消除部分空气污染物,达到保护环境,净化空气的作用。
标签:脱硫系统;检修过程;解决措施一、前言目前,随着我国电力工业的污染物的国家环保排放标准日益严格,新建及扩建发电厂的要求必须安装脱硫装置。
由于近两年电力供应紧张,新建机组迅猛增加,并且机组燃煤供应紧张,电厂燃用煤质较差,基本是输送到什么煤就烧什么煤,基本没有选择低灰份低硫煤的余地,污染相当严重,在新建机组投产的同时,要求配套的脱硫装置也相应投产,既提高材料利用率,也保护环境,减少二氧化硫等污染物的产量。
二、电厂脱硫系统的概念将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成S02,通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。
其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Fluegasdesulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MGO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。
三、电厂脱硫系统运行中的常见问题1.脱硫效率较低目前,火电厂脱硫系统在进行脱硫处理时,常常难以达到火电厂正常生产的要求,这是由于多方面原因造成的。
首先,很多电廠是发电机组与脱硫系统进行同时设计建造的,导致脱硫系统无法结合实际进行设计,最终的运行效率严重不足;其次,煤的种类不同,其中的含硫量也不同,一些含硫量高的煤在使用过程中会导致排放物中硫的含量较高,脱硫系统难以有效进行脱硫;另外,运行中对吸收塔浆液的控制、吸收塔PH值的控制、吸收塔浆液的浓度、氧化风量以及废水排放量等因素都会对脱硫系统的效率产生直接影响。
脱硫运行现况分析及调整措施我厂4*600MW机组脱硫系统自投入运行以来,一直运行比较稳定,但近一段时间,我陆续发现了影响设备正常运行和脱硫效率的一些问题,现针对这些问题做一个初步的分析:一、烟气系统:1、进口SO2含量超标FGD脱硫系统进口SO2含量设计值为:1440mg/m3,在实际运行中,近期由于煤种的问题,导致脱硫烟气系统进口SO2含量大于1440mg/m3,甚至有时进口SO2含量可达到2850mg/m3以上(进口SO2含量测点超量程,不能显示真实数据)。
由于进口SO2含量的超设计运行,造成影响有:1)造成脱硫效率的下降:进口SO2含量的大量超标,吸收塔内浆液只能脱除烟气中一定量的SO2,没有脱除的部分SO2随烟气排出,致使出口SO2含量明显上升,脱硫效率明显下降。
2)吸收塔PH值明显下降:由于吸收塔内进入过多的SO2,石灰石浆液补充开至最大也不够全部SO2反应,导致吸收塔PH值明显下降,吸收塔内部出现强酸状态(即吸收塔PH值小于4.5),加剧了对设备的腐蚀,不利于设备的良好运行。
3)石灰石浆液补充的大量增加:由于吸收塔PH值下降明显,在不开旁路档板运行的情况下,维持吸收塔PH值有效手段只有增加石灰石浆液的补充,石灰石浆液补充的增加致使磨机系统长时间运行,不利于磨机设备的使用寿命。
4)吸收塔石膏密度上升迅速:由于进口SO2含量的大量超标,吸收塔石膏反应增加,吸收塔在出石膏时石膏密度下降缓慢甚至不降反升,真空皮带机24小时不间断运行,往往在脱水的吸收塔石膏密度只下降了一点点,而不在出石膏的吸收塔密度攀升过快,不能及时出石膏,导致吸收塔密度超过1200kg/m3,使脱硫效率下降,也不利于吸收塔设备的使用寿命。
5)氧含量不足:氧化风机强制供氧量是根据进口SO2的设计值决定的,氧的参与使吸收塔内循环浆液完全反应,促进了石膏生成的速度,保证了石膏的纯度。
由于进口SO2含量大量超标,相对来说,造成氧含量不足,循环浆液得不到完全、充分的反应,从而产生很多的亚硫酸钙,而亚硫酸钙易造成除雾器等设备的结垢,且很难清除,从而导致除雾器堵塞,搅拌器叶轮磨损等现象。
脱硫系统问题分析及处理方式脱硫效率低1.脱硫效率低的原因分析:(1)设计因素设计是基础,包括L/G、烟气流速、浆液停留时间、氧化空气量、喷淋层设计等。
应该说,目前国内脱硫设计已经非常成熟,而且都是程序化,各家脱硫公司设计大同小异。
(2)烟气因素其次考虑烟气方面,包括烟气量、入口SO2浓度、入口烟尘含量、烟气含氧量、烟气中的其他成分等。
是否超出设计值。
(3)脱硫吸收剂石灰石的纯度、活性等,石灰石中的其他成分,包括SiO2、镁、铝、铁等。
特别是白云石等惰性物质。
(4)运行控制因素运行中吸收塔浆液的控制,起到关键因素。
包括吸收塔PH值控制、吸收塔浆液浓度、吸收塔浆液过饱和度、循环浆液量、Ca/S、氧化风量、废水排放量、杂质等。
(5)水水的因素相对较小,主要是水的来源以及成分。
(7)其他因素包括旁路状态、GGH泄露等。
2.改进措施及运行控制要点从上面的分析看出,影响FGD系统脱硫率的因素很多,这些因素叉相互关联,以下提出了改进FGD系统脱硫效率的一些原则措施,供参考。
(1)FGD系统的设计是关键。
根据具体工程来选定合适的设计和运行参数是每个FGD系统供应商在工程系统设计初期所必须面对的重要课题。
特别是设计煤种的问题。
太高造价大,低了风险大。
特别是目前国内煤炭品质不一,供需矛盾突出,造成很多电厂燃烧煤种严重超出设计值,脱硫系统无法长期稳定运行,同时对脱硫系统造成严重的危害。
(2)控制好锅炉的燃烧和电除尘器的运行,使进入FGD系统的烟气参数在设计范围内。
必须从脱硫的源头着手,方能解决问题。
(3)选择高品位、活性好的石灰石作为吸收剂。
(4)保证FGD工艺水水质。
(5)合理使用添加剂。
(6)根据具体情况,调整好FGD各系统的运行控制参数。
特别是PH值、浆液浓度、CL/Mg离子等。
(7)做好FGD系统的运行维护、检修、管理等工作。
除雾器结垢堵塞1.除雾器结垢堵塞的原因分析经过脱硫后的净烟气中含有大量的固体物质,在经过除雾器时多数以浆液的形式被捕捉下来,粘结在除雾器表面上,如果得不到及时的冲洗,会迅速沉积下来,逐渐失去水分而成为石膏垢。
由于除雾器材料多数为PP,强度一般较小,在粘结的石膏垢达到其承受极限的时候,就会造成除雾器坍塌事故。
沉积在除雾器表面的浆液中所含的物质是引起结垢的原因。
如果这些污垢不能得到及时的冲洗,就会在除雾器叶片上沉积,进而造成除雾器堵塞。
结垢主要分为两种类型:(1)湿-干垢:多数除雾器结垢都是这种类型。
因烟气携带浆液的雾滴被除雾器折板捕捉后,在环境温度,粘性力和重力的作用下,固体物质与水分逐渐分离,堆积形成结垢。
这类垢较为松软,通过简单的机械清理以及水冲洗方式即可得到清除。
(2)结晶垢:少数情况下,由于雾滴中含有少量亚硫酸钙和未反应完全的石灰石,会继续进行与塔内类似的各种化学反应,反应物也会粘结在除雾器表面造成结垢,这些垢较为坚硬,形成后不易冲洗。
2.防止除雾器堵塞的措施由于除雾器的功能就是捕捉烟气携带的雾滴,因此形成湿-干类型的垢属于正常现象,脱硫系统都设计有冲洗装置将沉积的石膏垢定期及时冲洗掉,防止其堆积。
正常运行期间,应按照设备厂家要求的冲洗水流量和冲洗频率进行冲洗,可防止结垢物堆积,同时防止发生堵塞和坍塌事故。
应重点进行以下工作:(1)定期进行冲洗,通常2小时一次,低负荷可适当延长确保冲洗压力,要求冲洗时喷嘴处压力0.25-0.3MPa;(2)定期检查冲洗阀门,防止阀门内漏,确保除雾器压力测量准确,建议采用环形取压,同时带吹扫。
只有准确的压力测量,才能正确的进行监控;(3)严格控制吸收塔浆液浓度(小于20wt%);(4)避免长期高PH运行,另外PH波动不能太剧烈。
石膏品质差1.影响石膏品质的因素石膏品质差主要表现在以下几方面:石膏含水率高(大于10%);石膏纯度低;石膏中CaCO3\CaSO3超标;石膏中的CL-、可溶性盐(如镁盐等)含量高等。
水泥厂对石膏水分、纯度、CL要求较高,CL高则影响水泥的粘性。
在石膏的生成过程中,如果工艺条件控制不好,往往会生成层状或针状晶体,尤其是针状晶体,形成的石膏颗粒小,粘性大,难以脱水,如CaSO3·1/2H2O晶体。
而理想的石膏晶体(CaSO4·2H2O)应是短柱状,比前者颗粒大,易于脱水。
所以,控制好吸收塔内化学反应条件和结晶条件,使之生成粗颗粒和短柱状的石膏晶体,同时调整好系统设备的运行状态是石膏正常脱水的保证。
(1)吸收塔内浆液成分因素石膏来源自吸收塔内浆液,其品质的好坏,根本上由吸收塔内反应环境及反应物质决定。
常见影响石膏含水率的因素:浆液中杂质成分过高:飞灰、CaSO3、CaCO3、 Cl-、Mg2+、含量高,前三者本身颗粒较小不易脱水;而过多的Mg2+则影响石膏结晶的形状,因增加了浆液的粘度而抑制颗粒物的沉淀过程;Cl-过高也会影响石膏的结晶。
通常吸收塔内要求Mg2+<5000ppm, Cl- <10000ppm,否则脱水就有影响。
石膏在塔内停留时间短,结晶时间不足,其颗粒小;浆液过稀,石膏过饱和度不足,浆液浓度低于10wt%。
(2)设备因素旋流器分离效果差,造成脱水机上浆液浓度过低;真空度过低:一般在0.04~0.06MPa之间最为合适,过高会造成真空泵过载;过低的原因可能是真空系统泄漏、滤饼厚度不足(20~40mm之间)、滤布破损等;小颗粒堵塞滤布或者滤布冲洗不足;真空泵入口堵塞、真空槽与皮带孔相对位置偏移,皮带上的真空度下降。
2.石膏品质差解决措施(1)设计核算应首先对设计进行核算,检查吸收塔容积、石膏结晶时间(15h以上)、氧化空气量进行检查,是否满足要求。
(2)分析吸收塔浆液成分对吸收塔浆液进行取样分析,检查浆液内各成分,包括固相和液相。
(3)检查石膏旋流站检查旋流站压力是否合适,旋流子是否磨损。
同时对顶流和底流取样分析,确定旋流子分配比。
(4)检查皮带机设备包括石膏底流是否分布均匀,石膏滤饼厚度是否合适不至于太薄或太厚,滤布是否堵塞或损坏,真空度是否偏低或偏高,管道有否泄漏,滤布/滤饼冲洗水是否正常等。
(5)检查石灰石品质石灰石中CaCO3含量低、白云石及各种惰性物质如砂、黏土等含量高将引起石膏品质低下;石灰石浆液粒径过大不仅影响脱硫效率,且使石灰石的利用率偏低,石膏纯度低。
3.运行建议(1)提高锅炉燃烧效率,保证电除尘效率,尽可能控制烟气中的粉尘浓度在设计范围内。
(2)保证吸收剂石灰石的质量。
石灰石的杂质如惰性成分除对脱硫率有不利影响外,还对石膏的质量有不利的影响,因此应尽可能提高石灰石的纯度及提供合理的细度。
(3)保证工艺水的质量,控制水中的悬浮物、CL-、F-、Ca2+等的含量在设计范围内。
(4)选择合理的吸收塔浆液PH值,避免PH值大波动,保证塔内浆液CaCO3含量在设计范围内。
(5)选择合理的吸收塔浆液密度运行值,浆液含固率不能过小或过大。
(6)保证吸收塔浆液的充分氧化,定期化验,使塔内浆液的成分在设计范围内。
(7)对石膏浆液旋流器应定期进行清洗维护,定期检验底流密度,发现偏离正常值时及时查明原因并作相应处理。
(8)对石膏皮带脱水机、真空泵等设备应定期进行清洗维护,保证设备的效率,滤布和真空系统是重点检查维护对象。
加强对石膏滤饼的冲洗。
(9)定期维护校验FGD系统内的重要仪表如PH计、密度计等,使之能真实反映系统的运行状况。
(10)适当地加大系统的废水排放量。
(11)控制好燃煤的含硫量,使之在设计范围内。
浆液泵的腐蚀与磨损1.浆液泵的腐蚀与磨损机理由脱硫工艺的特点决定了,所有中间介质均为腐蚀性液体,同时液体中均携带有颗粒物。
接触这些浆液的设备,如泵、管道的磨损和腐蚀是免不了的。
特别是对于泵,常伴有汽蚀现象发生,加剧了泵的磨损。
磨损是指含有硬颗粒的流体相对于固体运动,固体表面被冲蚀破坏。
磨损可分为冲刷磨损和撞击磨损,设备的磨损是冲刷磨损和撞击磨损综合作用的结果。
(1)泵汽蚀的危害汽蚀主要是由于泵和系统设计不当、入口堵塞造成流量过低而造成的,包括泵的进口管道设计不合理,出现涡流和浆液发生扰动;进人泵内的气泡过多以及浆液中的含气量较大也会加剧汽蚀。
产生噪声和振动、缩短泵的使用寿命、影响泵的运转性能2.影响泵磨损的因素磨损速度主要取决于材质和泵的转速、输送介质的密度。
泵与系统的合理设计、选用耐磨材料、减少进人泵内的空气量、调整好吸人侧护板与叶轮之间的间隙是减少汽蚀、磨损,提高寿命的关键措施。
针对石膏系统的生产流程,改变设备的运行工况,即降低浆液泵输送介质的密度,可大大地延长设备的寿命。
2.降低磨损的对策●基于脱硫浆液的特性,泵磨损是必然,运行中应重点较少泵的磨损,延长泵的使用寿命。
●严格控制浆液流速在设计值范围内;●保证入口烟尘浓度低于设计值;●保证石灰石细粉品质,粒度、纯度符合设计要求;●采用耐磨材料或耐磨涂层;●控制浆液密度在设计值范围内。
3.降低腐蚀的对策●严格控制浆液PH,禁止长期低PH值运行;●定期对PH计进行标定,保证PH计显示准确,避免PH大起大落;●多排废水,降低浆液中的CL离子小于20000ppm。
机械密封损坏1.机械密封结构原理机械密封,亦称端面密封,是一种限制工作流体沿转轴泄露的、无填料的端面密封装置,主要由静环、动环、弹性(或磁性)元件、传动元件和辅助密封圈等组成。
机械密封有至少一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,加之辅助密封的配合,与另一端面保持贴合并相对滑动,从而防止流体泄漏。
由于两个端面紧密贴合,使密封端面之间的分界形成一微小间隙,当一定压力的介质通过此间隙时,会形成极薄的液膜并产生阻力,阻止介质泄漏:液膜又可以使端面得以润滑,由此获得长期的密封效果。
机械密封由于其泄露量小,密封可靠,摩擦功耗低,使用周期长,对轴(或轴承)磨损小,能满足多种工况要求等特点被广泛应用于泵等旋转设备中。
2.机械密封的重要性目前脱硫系统上95%的离心泵(水泵、浆液泵)都配备机械密封,机械密封良好的使用性能为脱硫装置的长周期、安全、平稳运行打下了物质基础。
但在脱硫系统实际运行维护中,由于机械密封引起的离心泵故障占脱硫设备总故障的 60% 以上,机械密封运行状况的好坏直接影响着脱硫装置的正常运行,必须予以重视并采取有效措施。
特别是吸收塔浆液循环泵,一旦机械密封泄露,直接影响脱硫效率,严重时会导致环保不达标,造成环保罚款。
另外,由于循环泵机封非常昂贵,频繁损坏直接影响效益。
目前吸收塔搅拌器也采用机封形式,如果出现机封损坏,有些还需要停运排空更换,给电厂造成很大麻烦。
3.机械密封泄露原因分析离心泵在运转中突然泄漏,少数是因正常磨损或己达到使用寿命,而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。
主要原因有:(1)抽空、气蚀或较长时间憋压,导致密封破坏;(2)泵实际输出流量偏小,大量介质泵内循环,热量积聚,引起介质气化,导致密封失效;(3)停运未排空或入口门泄露,导致泵体内存有浆液,当泵长时间停运,浆液沉积严重,重新启动由于摩擦副因粘连而扯坏密封面;(4)介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多;(5)环境温度急剧变化;(6)工况频繁变化或调整,特别是管路配置调节门系统;(7)密封水断流造成机封损坏密封水也分为两种情况,一种是密封水外流,起冷却密封端面作用;另外一种是密封水内流入泵体内,密封水比泵体内浆液压力高0.1-0.2MPa,通过水来清洗密封端面。