工藝因素對(duì)煙氣脫硫FGD系統(tǒng)可靠性的影響

來(lái)源：湖州核通機(jī)械有限公司作者：核通機(jī)械技術(shù)部網(wǎng)址：http://www.cn-hetong.com

　　亞硫酸鈣氧化程度對(duì)脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

　　亞硫酸鈣氧化程度是石灰石濕法脫硫工藝重要的控制參數(shù)，亞硫酸鈣氧化不充分會(huì)在吸收塔內(nèi)部構(gòu)建表面迅速形成了大量黏附性很強(qiáng)的亞硫酸鈣/硫酸鈣硬垢，影響脫硫系統(tǒng)的性能和使用壽命。

　　對(duì)于低硫煤FGD系統(tǒng)能達(dá)到較好的氧化程度，而對(duì)于高硫煤、處理大煙氣量的FGD系統(tǒng)，往往會(huì)由于氧化裝置設(shè)計(jì)不合理，如反應(yīng)罐直徑較大，氧化空氣分布不均?；蚍磻?yīng)罐區(qū)域的設(shè)備布置不合理等因素使氧化不充分，出現(xiàn)這種情況，仍會(huì)發(fā)生大量結(jié)垢，茍塊堵塞噴嘴、堵塞小口徑管道或結(jié)垢使管道流通面積減少的現(xiàn)象。這將導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)故障頻發(fā)、事故停機(jī)或出力下將。此外，氧化不充分將影響脫硫效率、石灰石利用率和石膏品質(zhì)等系統(tǒng)性能。

　　除霧器沖洗水對(duì)脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

　　亞硫酸鈣/硫酸鈣硬垢堵塞除霧器引起了FGD系統(tǒng)可利用率下降。在利用脫硫回收水沖洗除霧器的系統(tǒng)特別要引起重視，必須確保沖洗水中的相對(duì)飽和度低于50%，才能避免由于沖洗水質(zhì)量引起除霧器葉板結(jié)垢、堵塞，最終迫使脫硫裝置停運(yùn)。

　　在回收水中不加一部分工業(yè)水通常是防治回收水中硫酸鈣相對(duì)飽和度較高的方法。即使沖洗水質(zhì)量很好也不能完全保持除霧器葉板表面清潔，設(shè)計(jì)合理的除霧器沖洗范圍、沖洗持續(xù)時(shí)間和沖洗頻率是保持葉板清潔、避免堵塞的關(guān)鍵。從保持除霧器的清潔和可工作性而言，在運(yùn)行期間，保持除霧器葉片表面濕潤(rùn)比在線高壓水沖洗更為重要，因此，采用低水壓、較長(zhǎng)的沖洗時(shí)間對(duì)保持除霧器葉片清潔是更為有效的措施。

　　當(dāng)除霧器葉片上結(jié)垢或沖洗不徹底而大量沉積淤泥時(shí)，系統(tǒng)壓力將會(huì)明顯提高，所以通過檢測(cè)系統(tǒng)壓力將的變化，有助于把握除霧的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。

　　另外，在運(yùn)行管理中保持沖洗水壓力、流量、定時(shí)檢查沖洗閥門是否按程序控制的順序啟、閉，避免煙氣流量過大也是防治除霧器堵塞的重要措施。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一些FGD投運(yùn)系統(tǒng)，運(yùn)行人員不明白或不重視除霧器的沖洗作用，有的電廠甚至長(zhǎng)時(shí)間沒有沖洗除霧器，造成除霧器堵塞和垮塌。令一方面由于除塵器運(yùn)行效果不好，高濃度的煙氣進(jìn)入到脫硫系統(tǒng)，造成大量煙塵積聚在除霧器上，正常的除霧器沖洗已達(dá)不到清洗效果，同時(shí)也超出了除霧器清洗范圍。隨著大量煙塵的積聚，最終導(dǎo)致除霧器葉片垮塌，將除霧器下部支撐損壞。

　　對(duì)于未安裝GGH的濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙氣經(jīng)除霧器后直接進(jìn)入煙囪排放，除霧器運(yùn)行效果不好，對(duì)下游設(shè)備在安全上具有一定的危害。由于排煙溫度不叫低，煙氣擴(kuò)散能力較弱，將直接導(dǎo)致煙氣攜帶的石膏漿液液滴在煙囪附近落地，形成所謂的“石膏雨”現(xiàn)象。當(dāng)氣溫較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)白囪現(xiàn)象。

　　漿液氯化物濃度對(duì)脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

　　漿液對(duì)金屬材料造成腐蝕損壞的主要原因是氯化物濃度、pH值和溫度，其中氯化物濃度變化范圍最寬，給金屬防腐材料的選擇帶來(lái)的困難，成為由于材料損壞而使FGD系統(tǒng)可利用率的主要原因之一。隨著對(duì)這種環(huán)境中漿液腐蝕特點(diǎn)和材料特性認(rèn)識(shí)的提高，通過選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料和安裝過程中嚴(yán)格控制內(nèi)襯和焊接質(zhì)量，新建FGD系統(tǒng)已基本消除由于漿液CL-濃度而降低系統(tǒng)的可利用率。

　　煙氣系統(tǒng)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響

　　增壓風(fēng)機(jī)

　　增壓風(fēng)機(jī)主要是為了克服吸收塔及相關(guān)設(shè)備阻力而設(shè)置的煙氣增壓設(shè)備，布置于FGD系統(tǒng)上的游側(cè)，要求增壓風(fēng)機(jī)必須滿足脫硫塔正常穩(wěn)定運(yùn)行。

　　煙道

　　輸送高溫?zé)煔夂偷蜏責(zé)煔獾墓ぷ鳝h(huán)境有很大差別，輸送高溫?zé)煔獾娜肟跓煹谰?/span>FGD系統(tǒng)可靠性來(lái)說(shuō)，沒有特殊的技術(shù)要求。但是，輸送低溫?zé)煔獾臒煹篮洼斔兔摿蚝蟮牡蜏貪駸煔獾臒煹溃瑧?yīng)分別根據(jù)所處的腐蝕環(huán)境選擇合適的防腐材料、設(shè)計(jì)合適的疏水排放設(shè)施。特別是靠近吸收塔入口的干濕交界處的煙道處于嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境，其特點(diǎn)是高溫、干/濕交替、煙道表面有沉積物和含有高濃度的氯化物。

　　現(xiàn)FGD系統(tǒng)均設(shè)有旁路煙道，目的是減少FGD系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)組可靠性的影響。目前FGD系統(tǒng)都是一爐一塔，或是二爐一塔，而且都是采用橡膠與樹脂內(nèi)襯為主要防腐材料，在機(jī)組啟動(dòng)或鍋爐燃燒不穩(wěn)定投油時(shí)，是不允許投運(yùn)FGD系統(tǒng)的，從確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行來(lái)說(shuō)，還必須設(shè)置旁路煙道。

　　燃煤產(chǎn)生的煙氣是酸性的，由于脫硫后煙氣的溫度遠(yuǎn)低于鍋爐額定排放溫度，一般都在酸露點(diǎn)以下，對(duì)煙囪內(nèi)壁均有不同程度的腐蝕，因此選擇適當(dāng)?shù)臒焽鑳?nèi)壁防腐材料是很重要的。

　　擋板

FGD系統(tǒng)的擋板的主要是起隔離作用，當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，F(xiàn)GD被迫停運(yùn)時(shí)，煙氣旁路擋板開啟，使煙氣直接排向煙囪，確保機(jī)組能安全運(yùn)行。因此，確保煙氣旁路擋板開關(guān)的靈活性，可靠性，對(duì)于保證FGD系統(tǒng)和機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行是至關(guān)重要的。

　　擋板常發(fā)生的故障是葉片與擋板框架卡澀，或葉片轉(zhuǎn)軸、軸承銹蝕而動(dòng)作失靈;煙道底部積灰使擋板門開關(guān)不到位;煙道變形，使擋板開關(guān)不到位，影響嚴(yán)密性;運(yùn)行中擋板門位移，限位開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出擋板門關(guān)閉信號(hào)致使系統(tǒng)事故停機(jī)。煙氣旁路擋板由于長(zhǎng)期不操作，發(fā)生拒動(dòng)的可能性較大。

　　漿液循環(huán)泵

　　漿液循環(huán)泵是FGD系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備，輸送介質(zhì)中石膏固相物以及高含量的CL-的腐蝕，對(duì)泵的使用壽命、運(yùn)行效率、安全可靠性及檢修維護(hù)的方便等要求都很高。吸收塔循環(huán)漿液固液雙相介質(zhì)，漿液中大約有20%的石灰石和石膏固體，同時(shí)，煙氣在循環(huán)過程中形成的硫酸、鹽酸等酸性混合物，這種高速流動(dòng)且成分復(fù)雜的介質(zhì)對(duì)漿液泵的用材提出了苛刻的要求。漿液循環(huán)泵過流部件的耐蝕、耐磨性能是決定泵使用壽命的重要指標(biāo)。

　　目前FGD系統(tǒng)運(yùn)行中，漿液循環(huán)泵出現(xiàn)故障的幾率也是比較高的，進(jìn)口漿液循環(huán)泵比國(guó)產(chǎn)的要好些。葉片頂部均呈鋸齒溝狀，最深處可達(dá)100px,葉片根部稍好一些，但葉片整體變薄，腐蝕、沖刷現(xiàn)象特別嚴(yán)重，同時(shí)泵殼體也有不同程度的腐蝕，漿液循環(huán)泵目前已無(wú)法運(yùn)行。

　　造成這種現(xiàn)象的原因是，除塵器處理效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，煙氣中夾帶的高濃度煙塵進(jìn)入循環(huán)漿液中，加重了對(duì)漿液循環(huán)泵葉片的從刷、磨損。另外，由于脫硫系統(tǒng)pH計(jì)指示不準(zhǔn)或不顯示，脫硫系統(tǒng)不排除有時(shí)在較強(qiáng)酸性條件下運(yùn)行，漿液中夾帶的高濃度煙塵對(duì)漿液循環(huán)泵的葉片產(chǎn)生從刷、磨損非常嚴(yán)重，迫使脫硫系統(tǒng)停運(yùn)、

　　此問題必須引起相關(guān)管理者的重視，制定相關(guān)措施，全面提高FGD運(yùn)行的可靠性。

　　漿液管道

　　石灰石漿液管道均為襯膠管道，其主要目的是防止?jié){液中CL-、硫酸、亞硫酸、F-等對(duì)漿液輸送管道的腐蝕。造成脫硫系統(tǒng)管道襯膠脫落這種現(xiàn)象的主要原因是管道防腐施工質(zhì)量不過關(guān)和管道冷壁效應(yīng)。。襯膠層表面和襯覆壁面外側(cè)的溫度差所形成的溫度加速了襯膠鼓泡的形成，也就是所謂的“冷壁效應(yīng)”。

　　管道襯膠層都是屬于具有半滲透的防護(hù)層，這些防護(hù)層失效的一個(gè)原因是水分滲透至襯層和管道基體之間造成陳膠層脫落，另外，管道防腐施工質(zhì)量不過關(guān)也是致使管道襯膠脫落的一個(gè)主要原因。施工中任何疏忽都可能導(dǎo)致管道襯膠的脫落，如基體砂眼的處理達(dá)不到要求、噴砂除銹不徹底等。由于管道襯膠破損，必須對(duì)其進(jìn)行處理，確保FGD運(yùn)行可靠性。

　　吸收塔設(shè)備1.5 對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響

　　目前FGD系統(tǒng)基本上是一爐一塔或是二爐一塔，隨著技術(shù)的進(jìn)步，多爐一塔已成為第三代FGD系統(tǒng)的發(fā)展方向，因此，對(duì)吸收塔設(shè)備的可靠性提出了更高的要求。

　　吸收塔設(shè)備的主要故障是內(nèi)襯損壞，塔壁穿孔漏漿;噴嘴堵塞和磨損;固定管網(wǎng)式氧化布?xì)夤芏氯?如果氣管固定件松動(dòng)、脫落，氣管將抖動(dòng)，甚至折斷;吸收塔漿液循環(huán)泵過流件磨損;液柱塔噴管磨穿以及除霧器堵塞。

　　吸收劑漿液設(shè)備

FGD系統(tǒng)石灰石漿液制備有的選用球磨機(jī)，盡管濕磨制備吸收劑漿液具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，球磨機(jī)也是電廠熟悉的設(shè)備，但是，濕磨制漿系統(tǒng)仍是FGD系統(tǒng)故障率較高的設(shè)施，設(shè)備噪聲比較大，磨損比較嚴(yán)重，給FGD的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的隱患。

　　運(yùn)行管理對(duì)FGD系統(tǒng)可靠性的影響

由于FGD子系統(tǒng)比較多，設(shè)備比較復(fù)雜，要求運(yùn)行人員必須熟練掌握各設(shè)備性能和操作方法，提高對(duì)突發(fā)事件的處理能力。如果運(yùn)行人員不能不能嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，必將對(duì)FGD運(yùn)行的可靠性帶來(lái)影響。