火电厂烟气脱硫装置的运行维护

火电厂烟气脱硫装置的运行维护吕栋腾，雷涛锋(1.陕西国防工业职业技术学院，陕西西安710300；2.大唐西安第二热电厂，陕西西安710065)0引言工业设施中，火电厂运行产生的S02排放量占据了全国S02排放量的50%以上。近年来，国家颁布了新的大气污染物排放标准，大力推进了脱硫产业的发展。根据国家经济发展形势，国内能源消耗将在一段时间内仍以煤炭为主，为了减少煤炭燃烧带来的污染，投资建设了大量的脱硫装置。同时，环保总局也发布规定，强制发电相关企业对烟气进行脱硫。对火电厂脱硫装置进行有效维护，保持良好的脱硫效率,减少并控制S02的排放与污染，提高环境与空气质量，是我国经济社会可持续发展和公民健康的基本保证［口。1烟气脱硫技术各国从脱硫技术的要求出发，已经开发了很多燃煤锅炉控制S02排量技术，并应用于工程中。这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫［2］。利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫，因其工艺成本高，尚未得到广泛应用。在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫，主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术［3］。燃烧后脱硫(FlueGasDesulfurization,FGD)是对燃烧后的烟气进行脱硫，主要有海水法、石灰石一石膏法、氨吸收法和双碱法，是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。西安某火电厂1#、2#机组（2X300MW）采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺，使用石灰石作为脱硫剂，工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆，吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触，浆液中的碳酸钙与烟气中S02、空气混合接触并发生氧化反应，最终生成二水石膏。脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气，余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。2烟气脱硫控制系统现阶段控制火电厂烟气脱硫装置的系统主要有可编程逻辑控制（PLC）、现场总线控制系统（FCS）、分布式控制系统（DCS）［4］。其中，PLC被广泛应用在过程控制中，工程师可根据工程需要在PLC中完成相应的编程，实现对系统的控制。FCS是将现场全部的仪表设备和控制器，通过现场总线联结组成的系统。DCS系统是分散控制、集中管理，在每个现场子站都有控制器和采集器，系统运行信息再通过现场总线送入操作站和工程师站，以完成对系统运行的总体管理和显示［5］。本次研究的烟气脱硫控制系统采用分布式控制系统，主要由电气系统、热工系统和烟气排放监测系统组成，现场配置控制表盘和附属设备，通过工业以太网将数据传输至总控室，以便集中管理。其中电气系统由直流电源、供电系统、交流电源和备用电源系统组成，系统备有独立保安段电源。热工系统内含数据采集处理，烟气流量流速、液气比、温度等模拟量控制系统和保护报警等部分。烟气排放监测系统实时监测脱硫过程中S02的各项指标数据，如烟气浓度、湿度和温度等，为控制系统提供重要的反馈数据，主要由污染物子系统、排放参数子系统等组成。3运行维护(1)热工测量、电气等装置及其保护装置完备且无异常使用。(2)各设备齐全，无缺失元件，保温设备完好，设备自身和周边都应当整洁，没有杂物及沉油等，保证充足的照明和完好的栏杆平台。(3)储存空间的空洞及排浆阀门需要检查是否已经关闭，并保证溢流管的通畅。(4)地脚螺栓、保护罩、转机各部、联轴器螺栓等需要安装无误，且牢固。(5)转动机械的各部分的油液质量完好，油表指示正确无误，设备孔洞、盖无误。4工艺水运行规定4.1离心泵的运行规定(1)离心泵不宜在低于30%设计流量下运行。(2)增减流量时，应防止电机过负荷跳闸和低负荷时水泵汽化，注意监视电流和出口压力变化。(3)切换备用泵时，应先启动备用泵，待备用泵运行正常后，方可停泵。(4)检修后第一次启动泵时应先检查电机转向是否正确，从电机侧看泵为顺时针旋转。(5)泵的轴封应十分严密，没有漏浆及漏水现象。4.2工艺水箱调整若工艺水箱入口滤网出现前后压差大报警，打开滤网旁路门，关闭滤网出、入口手动门，取出滤网进行清洗或更换。滤网清洗或更换完成后，开启其出、入口手动门。5系统维护烟气系统的运行维护确保烟气系统中的密封装置完好，烟道和密封管道密封良好，没有漏烟、漏风。烟道膨胀通畅，膨胀节无撕裂情况。在主系统工作时，如需要检修脱硫系统，要确保所有的烟气挡板闭合，密封无泄漏；旁路挡板开启，并闭合密封风入口。吸收塔的运行维护脉冲悬浮系统投入且运行良好，pH计自动冲洗程序投入正常。氧化空气冷却水开启。石灰石输送系统的运行维护（1）卸料斗牢固。（2）除尘器正确投入，反吹系统启停动作正常。（3）振动给料机给料无堆积、飞溅现象。（4）检查并防止吸铁件刺伤弃铁皮带。（5）若弃铁箱中有杂物，应该立刻清除。石灰石浆液制备系统的运行维护制浆过程中要确保旋流器与制浆管道牢固连接，避免设备磨损及漏浆,如果旋流器出现严重的漏浆，必须切换使用备用旋流器。确保滤液水管与球磨机料管连接正常，保证通畅。检查磨机各部冷却水供应良好,各部温度、振动正常，运行中无异常声音等。油箱的液位升高超过正常标准，主要为冷却水管破裂、油管破裂及管路堵塞。定期查验球磨机出口篦子的干净程度，若发现有杂物要及时清理。pH计冲洗、投入及保养（1）对pH计冲洗需要24min进行一次，如果该仪器指示不正常或错误，需要立刻冲洗：关闭pH计进浆门、出浆门，存储pH值，启动pH计的冲洗水门与放水门，持续冲洗pH计60s；pH计的冲洗结束后，将洗水门、放水门关闭，之后打开进浆门、出浆门。结束pH计冲洗，若发现其指示错误，需要再冲洗或通知检修相关设备。（2）投运前，应检查pH计各门严密关闭，外形及连接正常。关闭冲洗水门、放水门，缓慢开启进浆门及回浆门，向pH计充浆；投入后，对石膏浆液的pH值进行检测，若检测值有误，应及时冲洗pH计。如果多次冲洗后，仍然显示有误，则进行热工处理。（3）脉冲悬浮泵停止后，将pH计入口门关闭，打开冲洗门，开始冲洗pH计和连接管道。将pH计入口门打开、出口门关闭，然后冲洗入口管道。冲洗完后，关闭入口门及冲洗水门，将pH计注水后，pH值显示若正常，则为7.0左右。需要定期检查pH计的注水情况，若水量不足，应立刻补水。若不及时补水，pH计的电极会结垢，其测量精度会受到干扰，严重时会遭到损坏。6运行调整6.1石膏品质调整如果石膏中的粉尘含量超过规定范围，需要立刻通知相关人员采取相应措施，降低烟气中的粉尘含量。如果检测到石膏中的CaC03含量超过标准，需要立刻调节浆液供给量，并通知相关人员对石灰石浆液和石灰石原料品质进行化验。若石灰石浆液颗粒直径太大，应及时调整粒径在规定范围内。若石灰石原料中的杂质超过标准，则要联系石灰石原料生产部门调整到规定范围内。同时还要调整空气中氧气含量和pH值，确保CaC03被充分氧化。制浆系统调整设备工作中需要确保球磨机滤液量和石灰石料的比例，如果细度小于标准，则将细度调节门关小，反之要开大。设备工作时需要观察球磨机电流指示表，若发现电流远低于额定电流，需要立刻添补符合规定的钢球。从球磨机进入的石灰石颗粒直径不允许超过20mm,如果来料直径太大，需立刻进行调整。脱硫率、pH值及石灰石浆液给浆量调整石灰石浆液的供给量对脱硫装置有重大影响，若浆液量供给过少，无法达到烟气脱硫标准，会增大出口烟气的含硫量，严重降低了脱硫效率；若石灰石浆液供给量过大，则会降低石膏纯度。脱硫装置在工作时，可依据出口S02浓度、pH值、石灰石浆液浓度及脱硫率综合因素调节石灰石的供给量，当pH值过大、石灰石浆液浓度降低、SO2浓度升高，都可增大石灰石浆液供给量。若脱硫率太低，则加大给浆量，必要时可增加再循环泵投运数量。7定期工作(1)每2h对脱硫各系统巡回检查一次。结合巡回检查，每2h抄运行表计一次，并做好运行分析工作。(2)切换转机时，应先启动备用转机，运行正常后，方可停运转机。(3)每班至少冲洗各浆液箱及吸收塔液位计1次，校对不少于3次。(4)每周二上午班准备，下午班补充钢球。8结束语通过对烟气脱硫技术的介绍，脱硫控制系统组成结构的分析，提出了烟气脱硫装置的运行维护方法。