降低脫硫塔故障，提高鍋爐運行可靠性淺析

劉建華

(中航飛機股份有限公司 陜西 西安 710089)

降低脫硫塔故障，提高鍋爐運行可靠性淺析

劉建華

(中航飛機股份有限公司 陜西 西安 710089)

因脫硫塔頻繁發生故障，多次造成停爐，影響公司生產采暖用熱供應。本論文對鍋爐停爐的成因進行了綜合分析，設定了改造目標，并針對主要問題制定實施了改造方案，有效解決了鍋爐頻繁停用的問題，消除了環境污染。同時也總結了工作的不足之處，并對后續工作做了進一步的展望。解決了339脫硫系統頻繁結垢的問題，提高了鍋爐運行的可靠性和穩定性，降低了維修操作工人的勞動強度，減少了設備的維修，節約了維修成本。確保脫硫除塵系統安全穩定運行

脫硫塔；PH加藥；循環水

一、選題背景

根據西安市環保局《關于加快落實2012年度燃煤鍋爐綜合整治項目的通知》要求2015年將拆除37、37-5鍋爐房8臺20噸蒸汽鍋爐，廠區生產用熱和部分采暖用熱蒸汽全部由339鍋爐房供應。2013年采暖運行期間339鍋爐房鍋爐因脫硫塔頻繁發生故障，多次造成停爐，影響公司生產采暖用熱供應。針對這一情況，分公司決定成立降低脫硫塔故障，提高鍋爐運行可靠性QC小組，對脫硫系統設備進行全面檢查并改造，消除設備缺陷，降低故障停爐次數，從而實現穩定經濟運行，滿足公司生產用汽需求。

二、現狀調查

2013年11月至2014年3月采暖運行期間，339因設備故障造成鍋爐停爐共計29次，統計結果見下表：

序號項目頻數(次)累計頻數(次)累計百分比(%)1脫硫塔1616552引風機11758

3除渣機522754爐排224835煙道5291006合計29——

脫硫塔因故障造成停爐16次，連續運行時間最長為36天，最短為10天，平均行時間為23天。經打開脫硫塔檢查門檢查發現，脫硫塔內部噴嘴及旋流器結垢嚴重，造成脫硫系統阻力大，無法保證鍋爐正常運行。

三、設定目標

本次活動的目標：高脫硫塔連續運行時間由23天至提高至60天。

四、原因分析

針對分析出的15條末端因素，小組逐條確認，以便找出引風機故障的主要原因：

序號環節影響因素實際狀況是否要因1人技術水平低均有證操作證和上崗證否×責任心不強定期進行考核否×2機羅茨風機故障均正常運行,滿足要求否×制漿設備故障均正常運行,滿足要求否×電磁閥工作不正常電磁閥多次發生故障,影響脫硫塔正常反沖洗是√管道缺陷管道內部結垢嚴重,排水不暢造成2次停爐故障發生是√3料石灰純度粒度不合格檢驗測試合格否×循環水量不足循環水泵選型符合工藝圖紙要求否×I4法PH加藥及測量點位置不合理PH加藥及測量點設置在沉淀池前,抓渣時造成循環水PH值波動大,實際值與測量顯示不一致。是√循環水PH值不合格循環水PH值要求控制在5.5-6.5,大部分時間不符合要求是√5測PH測量計依據圖紙及國家相關法規否×PH校驗方法依據PH計說明書否×6環24小時運行生產運行要求否×環境溫度低工藝設計否×

五、實施對策

1.電磁閥工作不正常

2014年檢修過程中對脫硫系統16臺電磁閥全部進行拆除、分解、檢查，對電器回路進行檢查、測試，更換故障電磁閥15臺。

2.管道缺陷

由于結垢造成管道流通截面積減小，流通能力不足，脫硫塔運行問題加重。2014年檢修過程中對脫硫塔進出管道進行針對性修理。

(1)拆除脫硫塔進口玻璃鋼管道，檢查管道內水垢厚度為20mm，管道流通直徑D=160mm，流通面積為設計的65%。采用木錘、扁鏟對水垢進行清理，對損壞部分管道進行更換。

(2)拆除更換脫硫塔排水管道，將出口管道由DN200更換改為DN250，提高排水管道高度200mm。

3.PH加藥及測量點位置不合理

原石灰漿液加藥至脫硫循環水溝，PH計安裝在沉淀池入口處，由于抓渣造成沉淀池內攪動，引起循環水PH變化，實際出水PH與PH計測量顯示不一致。針對以上問題重新選定PH加藥及測量點位置。

(1)加藥點移位，新安裝石灰漿液加藥管至沉淀池出口處，消除抓渣造成循環水PH變化。

(2)增加石灰加藥溢流槽，保證加藥均勻。

(3)將PH計測點位置重新設置在清水池內，確保PH計測量顯示與實際出水PH一致。

4.循環水PH值不合格

2013年采暖期脫硫運行記錄統計發現PH自動控制設定值為5.9，循環水PH大部分在5.8-7之間，結垢清理次數十余次。2012年PH自動控制設定值為5.0，循環水PH大部分在4.8-5.5之間，未發生結垢清理停爐故障。根據以上統計、分析結垢及石灰法脫硫工藝原理資料查詢，確定循環水控制指標及監控方法。

(1)脫硫循環水PH值控制管理要求由5.5-6.5改為4.5-5.5。PH在2.4-5.5范圍間主要生成物為亞硫酸氫鈣，超過此范圍主要生成物為亞硫酸鈣(見下圖)。亞硫酸氫鈣溶解度大，不易結垢；亞硫酸鈣溶解小，易結垢，PH過低影響脫硫效率，造成煙氣排放超標。

(2)PH自動控制值由5.9確定為4.5-5.0之間。PH自動控制值設在此范圍內PH實際控制值能穩定的控制在4.5-5.5范圍內，符合運行控制管理要求。

(3)PH計增加反沖洗管道，定期對PH電極探頭進行清洗，確保PH計工作正常。

(4)制定脫硫循環水PH值控制管理要求，加強脫硫循環水水質監督、控制，保證水質符合運行要求。

(5)對運行維護人員進行培訓、考核，使運行維護人員熟悉設備性能、原理，能正確判斷故障及處理方式，提高故障處理及時性，促進設備運行可靠。

六、應用效果

(一)經濟效果分析：

1.直接材料節省：全年運行可節省脫硫塔噴嘴30個，每個400元，合計費用為1萬元。

2.直接設備/能源節省：全年增加35噸鍋爐運行臺時240小時，每小時產蒸汽量30噸，共計7200噸，原煤為二類；相應減少20噸鍋爐產蒸汽量7200噸，每小時按產汽量為16噸，耗煤量為3噸計算，合計臺時450小時,消耗一類原煤1350噸。

一、二類原煤價格每噸相差70元，合計費用為9.45萬元。

減少脫硫液堿消耗24噸，每噸價格為3300元，合計費用為7.92萬元。

3.本項目所需投資：3萬元(電磁閥及管道費用)，合計節余費用15.37萬元。

(二)技術及其它效果

通過加強脫硫循環水PH控制，更換修理電磁閥、管道，更改PH加藥及測量點位置，脫硫系統運行穩定。339鍋爐房從2014年7月8日運行，截至11月20日統計未發生因脫硫塔原因造成停爐故障，提高了鍋爐運行穩定性，同時大大減少了工人檢修工作量。經統計脫硫塔連續運行時間為134天，達到預定目標。

七、總結

通過鍋爐脫硫塔改造，我們解決了脫硫系統頻繁結垢的問題，提高了鍋爐運行的可靠性和穩定性，降低了維修操作工人的勞動強度，減少了設備的維修，節約了維修成本。在以后的工作中，我們將把此理論和方法運用到處理其他問題中去；同時小組成員增強了凝聚力，強化了團隊意識，同時使各個專業之間有了深層次的交流，為以后的技術工作打下堅實的基礎。

[1]曾庭華,楊華,馬斌,王力.濕法煙氣脫硫系統的安全性及優化.中國電力出版社,2004年

[2]白云峰

劉建華(1978.03-)，女，山東省平原縣，本科，工程師，中航飛機股份有限公司，研究方向：煙氣環保處理及誰水處理方面。