濕法脫硫裝置運行維護、常見故障和核查過程中關注的重點

1、濕法脫硫裝置運行維護、常見故障和核查過程中關注的重點二八年六月省減排辦：陳 星電話石灰石石膏濕法脫硫裝置從設計、建造到投入穩(wěn)定運行，與該裝置的設計水平、設備檔次和建造質量有很大關系，也與運行維護人員對脫硫系統(tǒng)的熟悉程度、所具備的專業(yè)技術水平和經驗有很大關系。 通過一些投入運行的脫硫裝置來看，脫硫裝置運行的好壞與上述2個方面密切相關。 因此，在這里一方面就脫硫裝置運行、維護和常見故障做一些介紹；另一方面，就脫硫裝置在環(huán)保監(jiān)督檢查過程中關注的一些重點給予介紹。引言石灰石石膏濕法脫硫裝置運行維護及常見故障第一部分第一章 脫硫裝置運行維護 1.1 1.1 脫硫裝置投運前必須具

2、備的條件脫硫裝置投運前必須具備的條件 現(xiàn)場實物方面的要求： 裝置完成試驗及設備驗收 裝置環(huán)境及安全符合運行要求生產準備方面的要求： 運行人員符合崗位要求 工器具和資料準備（設備和運規(guī)）滿足運行要求 第一章 脫硫裝置運行維護 主要設備介紹主要設備介紹增壓風機增壓風機：簡稱BUF，引入煙氣，克服裝置壓力損失。煙氣擋板煙氣擋板：入口（原煙氣）、出口（凈煙氣）和旁路擋板，為煙 氣接通和關閉而設置，其中關注的重點是旁路擋板。吸吸 收收 塔塔：專門用于吸收SO2的容器，所有的化學反應 均在其中完成。 RGGH：煙氣換熱器，主要利用原煙氣的高溫去加熱凈煙氣的低溫。漿液循環(huán)泵漿液循環(huán)泵：讓漿液和煙氣充分接觸的

3、動力設備。氧化風機氧化風機：給吸收塔提供氧化空氣，以將SO32-離子氧化成SO42-。攪攪 拌拌 器：器： 防止?jié){液沉淀的裝置。除除 霧霧 器器： 用于除去脫硫后煙氣中的水霧。煙氣分析儀煙氣分析儀：簡稱CEMS，監(jiān)測煙氣中各種污染物含量的裝置。第一章 脫硫裝置運行維護煙氣流程圖噴淋塔漿液循環(huán)系統(tǒng)流程圖第一章第一章 脫硫裝置運行維護脫硫裝置運行維護 塔型為圓形 漿液從塔上部向下噴 漿液與煙氣一次接觸反應 循環(huán)泵為單元制：一臺泵對應一層噴淋層第一章第一章 脫硫裝置運行維護脫硫裝置運行維護噴淋塔外形圖1.2 1.2 脫硫裝置的停運及啟動脫硫裝置的停運及啟動 1.2.1 1.2.1 脫硫裝置的停運脫硫

4、裝置的停運 第一章 脫硫裝置的運行維護 1、短時停運（一天以內）2、短期停運（一周以內）3、長期停運（一周以上）按工藝要求、進行順序停運： BUF風機吸收塔漿液循環(huán)泵氧化風機石灰石漿液泵脫水系統(tǒng) 1.2.2 1.2.2 脫硫裝置的啟動脫硫裝置的啟動 第一章 脫硫裝置的運行維護 啟動順序： 吸收塔漿液循環(huán)泵氧化風機石灰石漿液泵BUF風機脫水機廢水泵1.3 1.3 脫硫裝置的運行調節(jié)脫硫裝置的運行調節(jié) 1.3.1 煙氣系統(tǒng)BUF風機開度調節(jié) 1.3.2 吸收塔系統(tǒng)液位和PH值調節(jié) 1.3.3 石灰石漿液箱濃度和液位調節(jié) 1.3.4 石膏脫水系統(tǒng)濾餅厚度和石膏質量調節(jié)第一章 脫硫裝置的運行維護 1.

5、4 1.4 脫硫裝置運行中的記錄脫硫裝置運行中的記錄第一章 脫硫裝置的運行維護 1）鍋爐主要負荷和煙溫參數； 2）FGD進出口SO2濃度、粉塵和O2含量； 3）氧化空氣流量(風機電流)； 4）BUF風機和循環(huán)泵電流； 5）吸收塔內漿液pH值和密度； 6）石灰石漿液供給流量和密度； 這些記錄有助于了解裝置運行的實際情況這些記錄有助于了解裝置運行的實際情況2.1 2.1 腐蝕和磨損對腐蝕和磨損對FGDFGD裝置的影響裝置的影響第二章 脫硫裝置常見故障2.1.1 腐蝕和磨損產生的部位腐蝕和磨損產生的部位 容易發(fā)生腐蝕的部位： 吸收塔、凈煙道和吸收塔入口煙道 容易發(fā)生磨損的部位： 吸收塔、漿液管道、泵

6、殼和葉輪2.1.2腐蝕和磨損產生的原因腐蝕和磨損產生的原因 腐蝕原因：氯離子、硫酸根（亞）離子的存在，從防腐腐蝕原因：氯離子、硫酸根（亞）離子的存在，從防腐層薄弱點開始，慢慢腐蝕；低溫腐蝕和電化學腐蝕層薄弱點開始，慢慢腐蝕；低溫腐蝕和電化學腐蝕 。 磨損原因：粉塵和磨損原因：粉塵和SiO2含量超標含量超標 當然，腐蝕和磨損是相互的，腐蝕之后有磨損；磨損之當然，腐蝕和磨損是相互的，腐蝕之后有磨損；磨損之后有腐蝕。后有腐蝕。吸收塔壁被腐蝕穿2.1.3防腐蝕采取的措施： 1、玻璃樹脂鱗片進行防腐 2、橡膠內襯進行防腐 3、耐腐蝕的合金材料（C276或1.4529） 4、非金屬FRP材料進行防腐第二章

7、 脫硫裝置常見故障第二章 脫硫裝置常見故障2.1.4各種防腐材料的優(yōu)缺點 大多數吸收塔采用玻璃樹脂鱗片進行防腐，也有采用橡膠材料進行防腐。 玻璃樹脂鱗片：抗?jié)B透能力強，易修復，附著力強，機械強度大，表面硬度高，施工速度快，但耐磨性稍差。 橡膠內襯：耐磨性好，有良好的彈性和松弛應力，但易老化、施工速度慢、粘接強度大。 合金材料（C276和1.4529)：抗腐蝕性超強，但價格昂貴，一般在吸收塔入口干濕界面貼襯使用比較多。 FRP材料：耐腐蝕，但不抗高溫。煙道防腐層脫落 鱗片防腐施工質鱗片防腐施工質量控制要點：量控制要點： 材料選擇 噴砂除銹極為重要 材料比例嚴格控制 噴涂的全面性和厚薄均勻性 噴涂

8、過程中的溫度和濕度控制第二章 脫硫裝置常見故障 2.1.5 2.1.5粉塵和粉塵和SiOSiO2 2含量超標的磨損影響含量超標的磨損影響第二章 脫硫裝置常見故障管道被磨穿粉塵和粉塵和SiO2含含量超標是造成量超標是造成磨損的主要原磨損的主要原因。因。粉塵主要來自粉塵主要來自煙氣。煙氣。SiO2主要來自：主要來自： 煙氣煙氣 石灰石石灰石第二章 脫硫裝置常見故障2.2 2.2 主要設備故障及原因分析主要設備故障及原因分析 2.2.1 2.2.1 增壓風機增壓風機 故障原因之一：因系統(tǒng)聯(lián)鎖原因跳閘 故障原因之二：因風機本體組成部件原因跳閘（軸承溫度高、潤滑油壓低、振動故障、揣振、失速和冷卻風機故障

9、等）第二章 脫硫裝置常見故障增壓風機葉片變形第二章 脫硫裝置常見故障2.2.2 2.2.2 煙氣換熱器（煙氣換熱器（RGGHRGGH）主要是本體故障原因居多：主要是本體故障原因居多： 積灰堵塞而導致機械卡塞和電機故障吹掃方式：吹掃方式： 壓縮空氣、蒸汽和高壓沖洗水第二章 脫硫裝置常見故障GGH積灰照片第二章 脫硫裝置常見故障2.2.3 2.2.3 循環(huán)泵循環(huán)泵故障原因之一故障原因之一：系統(tǒng)聯(lián)鎖原因故障 吸收塔液位、濾網堵塞等故障原因之二故障原因之二：本體故障原因造成（軸承、葉 輪、溫度、冷卻水等）第二章 脫硫裝置常見故障循環(huán)泵入口濾網堵塞循環(huán)泵葉輪磨損嚴重 第二章 脫硫裝置常見故障第二章 脫硫

10、裝置常見故障2.2.4 2.2.4 氧化風機氧化風機主要是設備本體故障居多： 溫度、軸承、潤滑油、冷卻水和電氣故障 氧化風機噪音是脫硫裝置中最大的噪音污染源：轉速過高等造成。氧氧化化風風機機葉葉輪輪軸軸損損壞壞第二章 脫硫裝置常見故障2.2.5 2.2.5 攪拌器攪拌器 最多的故障是葉片在設計制造過程中沒有很好消除應力、對葉片工作環(huán)境的低頻處理。第二章 脫硫裝置常見故障2.3 2.3 吸收塔內部件故障及原因分析吸收塔內部件故障及原因分析 2.3.1 2.3.1 噴淋層、噴嘴故障及判斷方法噴淋層、噴嘴故障及判斷方法 1 1、故障現(xiàn)象、故障現(xiàn)象 （1）噴淋層噴嘴堵塞 （2）噴淋層噴嘴脫落或損壞 （

11、3）噴淋層沖刷 第二章 脫硫裝置常見故障2 2、故障判斷依據、故障判斷依據 ： a）循環(huán)泵出口壓力及電流 b）吸收塔pH值及漿液密度 c）脫硫裝置出口SO2濃度及脫硫效率 d）噴淋層管道外壁沖刷 第二章 脫硫裝置常見故障噴嘴堵塞照片 噴嘴堵塞照片 第二章 脫硫裝置常見故障第二章 脫硫裝置常見故障3 3、 故障處理方法故障處理方法 （1）噴淋層噴嘴堵塞：清理 （2）噴淋層噴嘴損壞或脫落 ：更換 噴淋層對大梁和塔壁的沖刷：噴嘴覆蓋角度原因造成。噴淋層大梁被沖刷噴淋層增設噴淋層增設PPPP板板被動處理措施： 對梁進行包裹主動處理措施： 優(yōu)化設計，提高噴淋管自身的強度以減少支撐梁的截面甚至取消支撐梁。

12、第二章 脫硫裝置常見故障第二章 脫硫裝置常見故障2.3.2 2.3.2 除霧器堵塞故障除霧器堵塞故障 1 1、除霧器堵塞原因、除霧器堵塞原因 （1）除霧器沖洗時間間隔太長 （2）除霧器沖洗水量不夠 （3）除霧器沖洗水壓低，造成沖洗效果差除霧器堵塞第二章 脫硫裝置常見故障除霧器坍塌第二章 脫硫裝置常見故障第二章 脫硫裝置常見故障 2.4 2.4 主機對主機對FGDFGD的影響的影響 脫硫系統(tǒng)作為火電廠重要的組成部分，無論在哪種情況下，脫硫裝置的運行都不能對主機運行產生任何影響，煙道壓力、擋板狀態(tài)是主機和脫硫運行監(jiān)控的重點，當主機與脫硫發(fā)生沖突后，脫硫裝置服從主機需要。2.5 2.5 其它原因對其

13、它原因對FGDFGD的影響的影響 2.5.1 2.5.1 建設工期對建設工期對FGDFGD質量的影響質量的影響 脫硫EPC工程的建設，工期從過去2224個月被嚴重壓縮到1216個月。 原因原因: : 電廠對配套脫硫裝置不重視；迫于環(huán)保壓力而倉促上脫硫裝置，合理工期得不到保證，進度嚴重壓縮。 影響影響: : 設計質量得不到保證 設備質量得不到保證 施工質量得不到保證 最后運行得不到保證第二章 脫硫裝置常見故障某電廠煙道嚴重腐蝕，工期過短，防腐質量得不到保證第二章 脫硫裝置常見故障第二章 脫硫裝置常見故障2.5.2 2.5.2 煤質變化的影響煤質變化的影響 煤質變化（熱值、灰分和硫分）（熱值、灰分

14、和硫分）所引起SO2和粉塵濃度對FGD運行有著重大影響。 SO2濃度超過設計極限值后，脫硫裝置無法全煙氣脫硫； 一般通過SO2設計排放總量反算需要脫出的煙氣量來考核裝置是否達到設計要求。 粉塵超標后，加劇對系統(tǒng)的磨損；對吸收的化學反應造成影響，造成石膏品質下降。第二章 脫硫裝置常見故障某電廠2002年第一次招標時燃煤參數；2005年第二次招標時燃煤參數煤質分析 設計煤種 校核煤種 設計及校核煤種Car成分 59.95 65.71 50.72Aar 27.03 20.0 32.85Qnet kJ/kg 214651256 24668 20940/16748Sar 2.29 2.29 4.5上述數

15、據對比可知：硫分差別巨大：第一次含硫量為2.29；第二次含硫量為4.5。煤質的熱值差別大：第一次24668 KJ/kg；第二次最高20940 KJ/kg；最低只有16748 KJ/kg?；曳植顒e大：第一次20；第二次32.85%。含硫量發(fā)生巨大變化后，原有的脫硫裝置無法正常運行，只能進行改造，推倒重建。核查過程中關注的重點第二部分核查過程中關注的重點1 1、通過、通過CEMSCEMS數據監(jiān)測數據監(jiān)測 對每套脫硫裝置，在脫硫入口和出口分別設置一套在線煙氣分析儀（CEMS）用于脫硫SO2、O2濃度等參數監(jiān)測。大部分煙氣分析儀采用非色散紅外線吸收法來進行測量。 1.1 CEMS1.1 CEMS安裝位

16、置安裝位置 1.1.1 1.1.1 脫硫入口脫硫入口 增壓風機入口前，入口原煙氣擋板后。核查過程中關注的重點入口CEMS測量裝置核查過程中關注的重點1.1.2 1.1.2 脫硫出口脫硫出口 在線煙氣分析儀安裝在脫硫出口煙道上， 出口擋板前或煙囪入口前主煙道上，對于每 爐對應一個煙囪的機組，也可安裝在煙囪上。 環(huán)保監(jiān)測煙氣分析儀一般安裝在煙囪上，距 離地面高度約3050米，用于全面監(jiān)測煙氣 SO2排放情況。大多數時候這兩套分析儀合用為一套。大多數時候這兩套分析儀合用為一套。核查過程中關注的重點1.2 CEMS1.2 CEMS測試數據分析測試數據分析 通過入口二氧化硫含量和出口二氧化硫含量的對比，

17、可以計算出脫硫裝置的脫硫效率。 SO2 脫除率由下式表示（實際計算時考慮氧含量）：FGD裝置出口SO2濃度（mg/Nm3）脫硫率（）(1 )100% FGD裝置入口SO2濃度（mg/Nm3）核查過程中關注的重點1.3 CEMS1.3 CEMS數據傳輸數據傳輸 CEMS數據將通過硬接線輸出到FGD裝置控制系統(tǒng)，經過DCS處理顯示在計算機畫面上，方便運行人員監(jiān)控。 環(huán)保監(jiān)測的數據，一般通過有線的或無線的傳輸方式，直接傳輸到環(huán)保局監(jiān)控中心。核查過程中關注的重點核查過程中關注的重點案例：案例： 某機組提供的CEMS數據表顯示，從7月11月數據為連續(xù)數據且符合排放標準要求。但從其向環(huán)保局提出的脫硫停運申

18、請及運行記錄顯示:該時間段裝置每月停運次數較多，9月多達7次以上。 因機組發(fā)電未停，由此可見該CEMS數據表全部為假數據。核查過程中關注的重點2 2 檢查旁路擋板是否全部關閉檢查旁路擋板是否全部關閉 一般電廠旁路擋板為2面，一面為開關型；一面為調節(jié)型。 計算機畫面與現(xiàn)場實際開度對比檢查 擋板的具體位置對比檢查 通過煙囪處的煙氣溫度判斷旁路擋板是否完全關閉 有換熱器的情況：溫度基本上應低于80度。 無換熱器的情況：溫度基本上應低于55度。核查過程中關注的重點 旁路擋板旁路擋板雙擋板： 一面開關型 一面調節(jié)型核查過程中關注的重點3 3 調用主機和脫硫運行參數進行對比調用主機和脫硫運行參數進行對比

19、3.1 3.1 檢查辦法檢查辦法 通過主機某一時段的機組負荷、發(fā)電量和該時段燃煤含硫量，掌握該時段的耗煤量、石灰石耗量和石膏產量。 進行數據對比的方法： 根據該時段燃燒的煤量和煤質，計算出產生了多少噸二氧化硫，為脫除該二氧化硫消耗了多少噸石灰石，產生了多少噸石膏，根據計算值與實際值進行對比得出結論。核查過程中關注的重點3.2 3.2 計算依據計算依據 在石灰石石膏濕法脫硫工藝中，化學反應方程式為： 2CaCO3+2SO2+O2+4H2O 2CaSO42H2O+2CO2 1mol的SO2脫除需1mol的CaCO3，同時產生1mol的CaSO42H2O（石膏）。其中SO2的分子量為64，CaCO3

20、的分子量為100，CaSO42H2O（石膏）的分子量為172 核查過程中關注的重點SO2的脫除量可以按以下原則進行簡單的計算。 根據國家環(huán)保總局主要污染物總量減排統(tǒng)計辦法第六條規(guī)定：污染物排放量可采用監(jiān)測數據法、物料衡算法、排放系數法進行統(tǒng)計。 針對煤粉爐而言，煤中硫分轉換為二氧化硫的系數為0.8。測算公式如下： 燃料燃燒二氧化硫的脫除量=燃料煤消費量煤含硫率0.82脫硫率 當已知燃煤耗量、煤質中的硫含量、脫硫率，則可對通過石灰石耗量、石灰石中CaCO3的含量、石膏產量來判斷脫硫系統(tǒng)是否正常運行。 核查過程中關注的重點案例案例1 1： 某電廠提供的燃煤數據為500t/h，煤質中含硫率為：1%，

21、脫硫率：95%，根據測算公式可知，SO2脫除量=5001%0.8295%=7.6t/h；純石灰石耗量為：7.664100=11.875t/h，考慮石灰石純度為92%，Ca/S比為1.03,則石灰石耗量為：11.8751.0392%=13.59t/h；折算到漿液時為每小時消耗38.5m3/h（30%漿液濃度）; 石膏產量為：7.664172=20.425t/h. 而該廠提供的石灰石耗量數據顯示在該時段為30m3/h，折算到石灰石時約10.57t，明顯低于實際需要。 故可判斷： 該脫硫系統(tǒng)沒有對全煙氣量進行全部脫硫。核查過程中關注的重點案例案例2 2 機組燃煤數據不合理機組燃煤數據不合理 某33萬

22、KW電廠2007年6月1機組運行發(fā)電量為1161萬KW，2機組運行發(fā)電量為1115萬KW，1機組比2機組多發(fā)46萬KW，而330MW機組發(fā)電46萬KW只需要消耗標準煤170噸。但數據統(tǒng)計中顯示1機組卻比2機組多消耗標準煤4200噸，煤的硫含量為2。 多耗煤的目的是：在計算S02排放總量時，為企業(yè)早日完成總量減排做好數據準備。 數據為假，不予認可。 案例案例3 3 1臺600MW機組運行數據顯示，2007年6月檢修停運10天，實際只運行了20天，脫硫運行數據也顯示只運行了20天，但提供的耗煤量數據表卻顯示連續(xù)運行了720小時（30天）。 再調用機組發(fā)電量統(tǒng)計表進行核對得知：機組在其中10天內沒有

23、發(fā)電量的記錄，由此可見，虛構了煤耗，其主要的目的與案例2一樣：在計算S02排放總量時，為企業(yè)早日完成總量減排做好數據準備。核查過程中關注的重點核查過程中關注的重點4 4 通過增壓風機運行狀態(tài)判斷裝置是通過增壓風機運行狀態(tài)判斷裝置是否正常運行否正常運行 旁路擋板關閉的情況下，增壓風機動（靜）葉片開度與鍋爐引風機平均開度基本一致。在旁路擋板關閉的情況下分別查看鍋爐滿負荷情況下，增壓風機的電流和動（靜）葉片開度、出口壓力等主要實時數據。核查過程中關注的重點案例：案例： 某電廠在2007年1月的數據中，機組負荷為600MW，BUF風機電流366A；而到了2007年6月時，該機組同樣帶600MW負荷，BUF風機電流變成212A，帶同樣的負荷，同一臺電機電流為什么相差154A？通過這個數據對比可知，該脫硫裝置運行存在問題：可能是旁路擋板沒有關閉，BUF風機沒有帶上滿負荷，沒有進行全煙氣脫硫。核查過程中關注的重點5 5 通過吸收塔漿液循環(huán)泵運行狀態(tài)判通過吸收