火力發電廠脫硫工藝吸收系統及其設備檢修

鄭浩明

【摘 要】吸收塔為脫硫設備的主要組成部分，它安全高效的運行直接影響到脫硫機組的污染物控制和正常運行。為了保證脫硫機組的運行性能，提高其運行的安全性對脫硫系統進行檢修是十分有必要的。本文詳細介紹了脫硫系統吸收塔的組成部分和工作原理，介紹了脫硫系統吸收塔的各個設備以及一些設備常見的故障問題，并且為脫硫機組一些主要設備的運行檢修提供了參考方法和建議。

【關鍵詞】脫硫系統；吸收塔；故障處理；運行檢修

0 吸收系統流程工藝

石灰石/石膏法脫硫系統的吸收塔內石灰石漿液吸收二氧化硫的過程實際上是一個氣液傳質過程，這個過程可以大致分為四個階段，分別為：氣態反應物從氣相向接觸界面傳遞、氣態反應物進入液相并發生反應、液相反應物向反應區遷移、反應生成物想液相主體遷移。這是一個包含擴散、吸收和化學反應的復雜物理化學過程。吸收塔主要由循環泵及噴淋層、除霧器及其沖洗系統、氧化空氣系統、漿液攪拌系統四部分組成，其吸收流程一般是：來自煙氣-煙氣換熱器（GGH）的煙氣從吸收塔的側面進入吸收塔，煙氣自下而上的通過吸收塔，此時與來自3臺吸收塔的循環泵噴淋的漿液接觸反應，這個過程中由于漿液溫度較低，煙氣被冷卻到50℃左右，并且在漿液富液中生成亞硫酸鈣；反應產物在吸收塔底部的漿液池內被收集起來，同時可以控制漿液內的Ca/S比、保證了反應過程的時間；漿液池底部的氧化空氣管向漿液內通入空氣曝氣，生成石膏晶體。石膏漿液被打入石膏水力旋流器進行脫水。凈化后的煙氣則通過除霧器后最后排入煙囪。

1 吸收塔主要設備介紹

脫硫系統循環泵顧名思義是為了循環吸收過程中石灰石漿液而添加的泵，它主要是克服脫硫過程中吸收劑的壓降，煙氣脫硫裝置中常用的循環泵為臥式離心泵，采用這種泵具有壓頭低、流量大，性能可靠、連續運行的優點，但是要注意泵頭的防腐耐磨。吸收區域噴淋層主要用于是吸收劑分布均勻，生成液滴；在運行中要適時的調節各類參數降低噴淋過程的壓損，使所產生的液滴均勻分布；材質一般用玻璃鋼管（FRP）或碳鋼襯膠，吸收塔外噴淋管道與循環漿液管道采用法蘭連接。除霧器位于吸收塔的頂部，反應完的凈化煙氣進入除霧器進行汽水分離，分離煙氣中的漿液液滴，防止漿液中的含硫物質進入大氣；除霧器包含一級安裝在下部的粗除霧器和二級安裝在上部的細除霧器兩部分，除霧器是煙氣脫硫裝置中的關鍵設備，其性能直接影響到濕法煙氣脫硫系統能否連續可靠運行。漿液池位于脫硫系統吸收塔的底部，吸收完煙氣中二氧化硫的漿液進入漿液池；漿液池主要有氧化漿液內的亞硫酸鹽和生成石膏結晶兩個功能，合理的漿液池設計可以提高石灰石的利用率。最后是攪拌系統，攪拌系統可以避免固體在漿液池底部的沉積，使漿液在漿液池內均勻的分布。除去以上的設備之外，最主要的設備就是吸收塔本體了，濕法脫硫裝置的吸收塔一般有填料塔、鼓泡塔、液柱塔、噴淋塔等多種形式，吸收塔的作用主要就是保證煙氣與吸收劑能在有限的空間內充分的接觸并反應。

2 吸收塔常見故障總結

上文介紹了脫硫系統吸收塔的主要組成部件和工作原理，這些部件在運行中往往會出現一些故障，如果能事先了解這些故障和處理方法，對于脫硫系統的運行將是大有裨益的。吸收塔常見故障主要有以下幾點：1）吸收塔再循環泵全停。產生這個故障的原因一般可能是1、6KV電源中斷、吸收塔液位過低或吸收塔液位控制回路故障，該故障的處理方法一般是首先確認連鎖動作正常；然后查明再循環泵跳閘原因，并按相關規定處理；及時匯報值長及分場，必要時通知相關檢修人員處理；若短時間內不能恢復運行，按短時停機的有關規定處理；視吸收塔內煙溫情況，開啟除霧器沖洗水，以防止吸收塔襯膠及除霧器損壞。2）排膏排出泵故障，此時CRT 發出報警信號，石膏旋流器進口壓力指示為0；產生該故障的原因可能是泵保護停或者事故按鈕動作；此時的處理方法為首先應確認備用泵已經啟動，并匯報班長，聯系檢修前來處理，若兩臺石膏漿液泵都發生故障停運，同時吸收塔內漿液濃度超過15%時，匯報值長，退出FGD運行。3）石灰石漿液泵故障，此時CRT發出報警信號，出口流量指示為0，這個故障一般是泵保護停或事故按鈕動作導致的，應確認備用泵已經啟動；若兩臺石灰石漿液泵都發生故障，且吸收塔的PH 值不斷下降，匯報值長，設法維持吸收塔的PH 值或退出FGD。4）除霧器沖洗水泵故障，此時CRT發出報警信號，出口壓力為0，原因可能是保護停或電機故障、事故按鈕動作，應確認備用除霧器水泵已經啟動，如兩臺除霧器水泵都發生故障停運，匯報值長，根據情況判斷是否退出FGD運行。5）吸收塔漿液濃度高，這時應該檢查密度測量儀器、降低鍋爐負荷、檢查出口壓力和流量，啟動備用泵、增加運行的旋流子數量、檢查石膏排出泵的出口壓力和流量、清洗石膏旋流器、檢查濃度測量儀并檢查旋流器底流的濃度。

3 吸收塔運行檢修

吸收塔作為脫硫系統最主要的組成部分，吸收塔的安全高效的運行對脫硫系統的脫硫性能影響至關重要，為了減少脫硫系統在運行生出現的故障，適時的對脫硫系統的吸收塔進行檢修顯得十分有必要。吸收塔中一個重要的設備是工質循環泵，吸收塔內的循環泵是保證工質循環的原動力。在脫硫系統中循環泵的檢查項目主要包括油室及軸承部位應采用煤油清洗，棉紗擦凈，最后用膩子或面團粘凈；泵殼葉輪應除垢，除垢擦凈，檢查有無裂紋磨損并測量密封環處外圓度；檢查橡膠襯里，觀察有無裂縫、滲油或磨損情況，嚴重及時更換；密封環要檢查磨損和不圓度，并查對以往記錄是否需更換；軸承清洗干凈后觀察鐵架和內外圈是否完整，轉動時是否有松動或停止現象，并測定游隙，不合格或有缺陷時應予更換；泵軸擦洗干凈后，觀察軸封處有無嚴重磨損，而后測量軸彎曲度及軸承處是否松動。石灰漿槽及地坑攪拌器的檢修內容主要前期準備工作包括攪拌桿和變速箱輸出端的裝配、攪拌器葉片的裝配、變速箱固定螺絲；當需要檢修變速箱時，分離電機，拆開變速箱放油堵頭放盡舊油，拆下攪拌桿，松開變速箱和支撐裝置連接螺絲，卸下變速箱體。拆開電機和變速箱對輪聯接螺絲，抬起電機，使其和變速箱分離開來，拆開電機側三爪靠背輪，松開變速箱的靠背輪軸頭帽，取下靠背輪。拆下銘牌固定螺絲，取下銘牌及墊片。檢修工作進行中應注意拆卸變速箱過程中，變速箱禁止用錘頭或其它硬金屬敲打。拆卸下來的軸承、軸及齒輪一定要進行仔細檢查，看有無損壞、磨損等現象，并測量間隙是否符合要求，必要時更換。箱體及部件在裝配前必須用煤油清洗，擦干凈。檢修過程中對各密封面墊的厚度進行測量，并做好記錄。電機和變速箱體靠背輪聯接，必須進行找正，使其徑向偏差≤0.05mm，端面偏差≤0.04mm。檢修完畢后，一定要加注潤滑油到指定油位。變速箱齒輪裝配好后，用手盤動靠背輪，觀察齒輪的嚙合情況，壓鉛絲或涂抹紅丹粉測其齒輪配合情況。

4 結論

我國每年的燃煤量巨大，因此因燃煤而造成的污染物排放量也十分的巨大，為了減少燃煤電廠二氧化硫的排放量，燃煤機組大多采用了脫硫設備。吸收塔為脫硫設備的主要組成部分，它安全高效的運行直接影響到脫硫機組的污染物控制和正常運行。本文詳細介紹了脫硫系統吸收塔的組成部分和工作原理，介紹了脫硫系統吸收塔的各個設備以及一些設備常見的故障問題，并且為脫硫機組一些主要設備的運行檢修提供了參考方法和建議。

【參考文獻】

[1]王志軒.火電廠煙氣脫硫裝置運行檢修崗位培訓教材[M].中國電力出版社，2012，3.

[2]杜雅琴，劉雪偉，等.脫硫設備運行與檢修技術[M].中國電力出版社，2012，3.

[責任編輯：楊玉潔]