脫硫系統(tǒng)常見故障分析及處理

摘要： 目前國內(nèi)火電廠煙氣脫硫技術(shù)普遍采用“石灰石-石膏”濕法脫硫即FGD技術(shù)。本文主要針對該方法脫硫過程中容易出現(xiàn)的問題進行分析，并提供簡單的解決辦法。

關(guān)鍵詞：脫硫技術(shù);問題分析;解決辦法

前言

目前國內(nèi)火電廠煙氣脫硫技術(shù)普遍采用“石灰石-石膏”濕法脫硫即FGD技術(shù)，脫硫系統(tǒng)在保障電力安全生產(chǎn)和環(huán)境保護工作中起到了至關(guān)重要的作用，做好對脫硫系統(tǒng)運行過程中各種缺陷、故障的檢修和維護工作就顯得十分重要了。本文將對脫硫效率低、GGH堵塞、吸收塔“中毒”問題的形成原因進行分析，并提供簡單的改進措施。

一、脫硫效率低

1.脫硫效率低的原因分析：

（1）設(shè)計因素

設(shè)計是基礎(chǔ)，包括L/G、煙氣流速、漿液停留時間、氧化空氣量、噴淋層設(shè)計等。設(shè)計不合理直接影響脫硫效率，目前脫硫設(shè)計已經(jīng)非常成熟，而且都是程序化，由于設(shè)計因素導(dǎo)致的脫硫效率低基本不會出現(xiàn)。

（2）煙氣因素

考慮煙氣方面，包括煙氣量、入口SO2濃度、入口煙塵含量、煙氣含氧量、煙氣中的其他成分等。是否超出脫硫系統(tǒng)的脫硫能力。

（3）脫硫吸收劑

石灰石的純度、活性等，石灰石中的其他成分，包括SiO2、鎂、鋁、鐵等。特別是白云石等惰性物質(zhì)。

（4）運行控制因素

運行中吸收塔漿液的控制，起到關(guān)鍵因素。包括吸收塔PH值控制、吸收塔漿液濃度、吸收塔漿液過飽和度、循環(huán)漿液量、Ca/S、氧化風量、廢水排放量、雜質(zhì)等。

（5）水的因素相對較小，主要是水的來源以及成分。

（6）其他因素

包括旁路狀態(tài)、GGH泄露等。

2.改進措施及運行控制要點

從上面的分析看出，影響FGD系統(tǒng)脫硫率的因素很多，各種因素叉相互關(guān)聯(lián)，以下提出了改進FGD系統(tǒng)脫硫效率的一些原則措施，實際生產(chǎn)中可以參考。

（1）FGD系統(tǒng)的設(shè)計是關(guān)鍵。目前國內(nèi)煤炭品質(zhì)不一，供需矛盾突出，造成很多電廠燃燒煤種嚴重超出設(shè)計值，脫硫系統(tǒng)無法長期穩(wěn)定運行，同時對脫硫系統(tǒng)造成嚴重的危害。

（2）控制好鍋爐的燃燒和電除塵器的運行，使進入FGD系統(tǒng)的煙氣參數(shù)在設(shè)計范圍內(nèi)。必須從脫硫的源頭著手，方能解決問題。

（3）選擇高品位、活性好的石灰石作為吸收劑。

（4）保證FGD工藝水水質(zhì)。

（5）合理使用添加劑。

（6）根據(jù)具體情況，調(diào)整好FGD各系統(tǒng)的運行控制參數(shù)。特別是PH值、漿液濃度、CL/Mg離子等。

（7）做好FGD系統(tǒng)的運行維護、檢修、管理等工作。

二、GGH堵塞

1.GGH堵塞的原因分析

GGH的結(jié)垢、腐蝕、堵塞是FGD系統(tǒng)運行中常見問題。堵塞使得GGH壓損大大增大，系統(tǒng)阻力增加，電耗增大，嚴重時FGD旁路煙氣擋板被迫打開;在一些電廠出現(xiàn)過增壓風機喘振現(xiàn)象，甚至威脅到鍋爐的安全運行。造成GGH結(jié)垢堵塞的因素是多方面的，有設(shè)備、運行、設(shè)計等各方面的原因。

（1）GGH吹掃/沖洗不正常或故障。

吹掃空氣/蒸汽壓力不足;吹掃周期太長;高壓水壓力不足;

（2）凈煙氣攜帶漿液的沉積結(jié)垢

（3）煙氣中的煙塵引起的堵塞

（4）設(shè)計不合理引起的GGH堵塞

GGH堵塞與煤種有很大的關(guān)系，特別是灰分特性，有些煤種的灰分粘性大，極易粘附，堵塞的可能性就大。

2.GGH堵塞的改進措施

（1）改進設(shè)計

①合理的換熱面高度、換熱片間距、換熱片形式等。

②吹槍的布置以及吹掃周期。在GGH上下都設(shè)置吹灰器比只設(shè)一支吹灰槍效果要好，可以延緩GGH堵塞的趨勢。

③吹槍改設(shè)計為蒸汽吹灰，蒸汽吹掃時，必須先進行蒸汽疏水。

④改進煙道設(shè)計，合理布置煙道導(dǎo)流板，使氣流分布均勻。

⑤改進噴淋層、除霧器系統(tǒng)的設(shè)計。

（2）正常運行時應(yīng)采取措施

①加強正常吹灰。

②在線高壓水沖洗。

③離線高壓水清洗。

④化學(xué)清洗。

另外，加強吸收塔漿液控制，包括PH、濃度等，同時確保除霧器正常工作。

（3） 其他

對于部分堵塞嚴重的電廠，如果采取各種措施后，仍然無法解決，應(yīng)嘗試取消GGH，同時對于凈煙道及煙囪采取相應(yīng)的防腐措施。

三、吸收塔“中毒”

1.吸收塔“中毒”的現(xiàn)象

所謂吸收塔“中毒”，其實是吸收塔反應(yīng)閉塞，具體現(xiàn)象有：吸收塔PH值無法控制，處于緩慢下降趨勢。通過加大供漿，沒有明顯效果。而加大增壓風機開度，PH下降非常迅速;脫硫效率明顯下降，低于80%;石膏品質(zhì)變差，石膏呈泥狀，根本無法進行脫水。

2.吸收塔“中毒”的原因

（1）石灰石被包裹

亞硫酸鈣超標，包裹在石灰石表面，抑制其溶解，煙氣中灰塵含量超標或者燃油油污過多，飛灰中的鋁、氟等元素形成氟化鋁絡(luò)合物包裹在石灰石和亞硫酸鹽晶體表面形成反應(yīng)閉塞，燃油中的油煙、碳核、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴等也會造成同樣后果，由于缺少晶種，新生成的石膏顆粒也會包裹石灰石表面，造成閉塞。

（2）共離子效應(yīng)

漿液中Cl-含量過高，產(chǎn)生共離子效應(yīng)，抑制石灰石與硫酸的 化學(xué)反應(yīng)

Mg含量高的鎂石灰石因共離子效應(yīng)而抑制石灰石的溶解和離子的氧化，造成中毒

（3）其它

吸收塔漿液濃度過高，抑制SO2吸收和氧化過程，脫硫率會出現(xiàn)持續(xù)下降的現(xiàn)象

Mg含量更高的白云石因其特有特性一般很難溶解，造成”中毒”假象

3.吸收塔“中毒”的對策

（1）吸收塔內(nèi)漿液拋棄處理，重新注水。

（2）加入氫氧化鈉、己二酸、二元酸等增強化學(xué)性能的添加劑，逐步提高PH值，并加強脫水和廢水排放，逐步恢復(fù)漿液的反應(yīng)活性。特別推薦氫氧化鈉，針對石灰石包裹，特別有效。

（3）打開旁路擋板，減少煙氣量，逐步供漿，同時加大石膏脫水和廢水排放，將影響活性的物質(zhì)和活性不好的反應(yīng)劑逐步排出系統(tǒng)，另外可配合事故漿液箱，將一部分漿液臨時儲存在事故漿液箱靜置，待漿液恢復(fù)正常后，再慢慢消化。

四、結(jié)語

在實際運行中影響脫硫系統(tǒng)的原因比較復(fù)雜，通過長時間的運行總結(jié)，找出影響脫硫吸收塔系統(tǒng)運行的因素，并進行歸納總結(jié)，提出解決方案并實施，設(shè)法使脫硫投運率和脫硫效率達到設(shè)計要求，確保煙氣達標排放。

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