PAGEPAGE4石灰石-石膏濕法脫硫常見設備故障及對策探討高小春=1\*GB3①、盧練響=2\*GB3②、安鴻=3\*GB3③、王森=4\*GB3④廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司(廣東省臺山市529228)摘要：石灰石-石膏濕法脫硫為現在國內多數電廠選用的脫硫方式。隨著各個電廠脫硫系統(tǒng)的逐步投運，系統(tǒng)和設備也逐步暴露出一些共性的問題。本篇基于國華臺山電廠1-5號機組脫硫系統(tǒng)設備調試和投產后出現的問題，對故障原因和解決方法進行簡單探討。關鍵詞：濕法脫硫；設備故障；對策引言國華臺電一期5臺600MW機組煙氣脫硫系統(tǒng)采用的是日本千代田CT－121型石灰石－石膏濕法脫硫系統(tǒng),吸收塔采用的是鼓泡式吸收塔。1、2號機組是由日本荏原公司負責設計，主要設備基本進口。3-5號機組是由北京博奇公司引進荏原公司技術設計，除增壓風機和吸收塔攪拌機外，大部分設備為國產或國內合資企業(yè)生產。脫硫系統(tǒng)主要分為煙風系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、緊急漿液系統(tǒng)八個部分。3-5號機組脫硫與1、2號機組脫硫區(qū)別主要在于3-5號機組脫硫取消了GGH，采用濕煙囪設計。本文就我廠脫硫系統(tǒng)安裝、調試及運行中出現的具有代表性的問題進行分析，并針對這些問題提出治理方案。漿液泵2.1存在問題石灰石-石膏濕法脫硫中漿液泵磨損是常見問題。部分金屬內襯的漿液泵，包含日本WARMAN生產的漿液泵磨損嚴重。而這些磨損主要是發(fā)生在石膏漿液排出泵、石灰石漿液泵、石灰石漿液循環(huán)泵、流量返回泵這些漿液濃度大、轉速高的泵上。磨損部位主要是葉輪、泵內襯等通流部件，磨損部位呈蜂窩狀。耐磨部件使用壽命一般不超過6個月，最短3個月就發(fā)生泵殼磨損泄漏。導致泵耐磨部件更換頻繁，設備投運率低，維護成本高。2.2原因分析1、泵材質問題：材質選擇上偏重了泵內襯對氯離子腐蝕的抵抗能力，但是降低了對漿液沖刷和汽蝕的抵抗能力。泵材質偏軟，經過金屬檢驗硬度為260HBW左右，耐漿液沖刷能力一般。2、漿液中硬質顆粒超標：石灰石中的SiO2、Al2O3、Fe2O3這三種硬雜質含量一般都有嚴格要求，如果超標，將加劇磨損。3、汽蝕：漿液泵入口堵塞，造成汽蝕。在運行中能夠發(fā)現泵入口膨脹節(jié)被抽扁的情況，這就說明入口有堵塞，入口阻力增加，從而造成汽蝕，加劇了通流部件的汽蝕損壞。4、泵轉速太高，加劇了磨損：特別是石灰石漿液循環(huán)泵，本身輸送介質顆粒濃度就很高（達到75％wt），加上泵轉速也高（1760rpm），更加劇了通流部件的磨損。而流量返回泵雖然疏通介質顆粒濃度不高，但是由于其轉速高（2140rpm），通流部件磨損也照樣非常嚴重。5、氯離子腐蝕：一般發(fā)生在脫硫廢水系統(tǒng)投運不正常，導致漿液中氯離子濃度過高，從而造成氯離子對泵金屬材料的腐蝕加劇，在腐蝕和磨損的雙重作用下，耐磨部件失效快。2.3處理方案1、材質耐磨性能提升：在基本保持原有耐腐蝕性能的情況下，采用硬度更高的材質。根據使用情況表明，原有的泵內襯硬度能達到260HB，提高到420HB后，其耐磨性能能夠提高3到4倍。2、控制來料中雜質含量：要求石灰石供應單位定期對供料提供化驗報告并且每兩周進行一次抽檢，日常巡檢中觀察來料顏色是否有發(fā)紅或發(fā)白的顆粒。3、調試完畢后取消泵入口的濾網，定期進行切換反沖洗，防止由于泵入口堵塞造成汽蝕。4、改造泵，降低轉速，減緩磨損。5、保證脫硫廢水的正常投運，并且定期化驗塔內漿液氯離子濃度，確保不超標。球磨機3.1存在問題球磨機出口甩料、入口漏料是較普遍的問題，甩料和漏料影響球磨機出力并且造成現場衛(wèi)生工作量的增加，加之排入地溝的漿液顆粒有部分又被地坑泵抽到石灰石漿液箱內，從而造成漿液濃度降低，石灰石漿液中大顆粒增加，影響塔內反應。3.2原因分析出口甩料問題主要原因有：1、石灰石漿液漩流器磨損或底流噴嘴選型不當，造成石灰石漿液漩流器底流過大，回流至球磨機內，造成球磨機內部液位過高，從而造成大量的漿液從出口網篩溢流出去。2、球磨機內部鋼球過多，造成運行過程中球磨機筒體內部液位高。3、石灰石稱重給料機計量不準，配水量過多，這些都容易造成配水過大或石灰石過多溢流。入口漏料主要原因有：密封形式不好，有些采用的是填料密封，密封結構簡單，加之漿液浸泡和磨損，使用壽命短，一般不超過一周就有泄漏。3.3處理方案對于出口甩料主要有以下一些措施：1、嚴格按照漩流器廠家的說明書進行調試，對漩流底流和成品漿液的流量、質量濃度進行測量。流量可以用秒表和一個桶計時稱重測量，濃度則取樣由實驗室測量。根據測試的結果和在用的噴嘴尺寸，制作幾個不同口徑的噴嘴安裝到漩流器上后進行測試，選用測試結果最接近廠家說明書要求時使用的噴嘴，然后最好再加工成陶瓷的噴嘴，這樣就可以延長維護周期，一般可以使用2年以上。2、對球磨機進行一次大修，將球磨機內鋼球徹底清理出來，然后根據廠家要求的尺寸廢水旋流器調試不好，廢水旋流器壓力不足，旋流效果差。旋流子噴嘴尺寸選擇不當，導致溢流和底流漿液濃度不正常。進入廢水旋流器的漿液濃度過高，導致部分石膏進入脫硫廢水。排放至脫硫廢水系統(tǒng)的漿液中石膏漿液含量超標，導致石膏容易黏附在離心脫水機內部，導致離心脫水機過載跳閘。廢水旋流器入口加裝的濾網堵塞頻繁，導致廢水旋流器無法正常投運。5.3處理方案脫水系統(tǒng)和廢水系統(tǒng)息息相關，廢水的正常排放有助于脫水系統(tǒng)的正常運行，而脫水效果的好壞又影響廢水旋流器的運行和排放至廢水系統(tǒng)的石膏含量。所以做好系統(tǒng)的調試工作最為關鍵，然后是做好運行中的監(jiān)控。首先對石膏旋流器和廢水旋流器進行調試，對石膏漿液濃度和結晶情況進行分析，對兩級旋流器的各部位漿液濃度和流量進行測試，確保旋流器各部分漿液濃度達到設計值，可以通過調節(jié)壓力和選配恰口徑當的噴嘴達到旋流效果。正常投運以后要定期對漿液化驗，若發(fā)現濃度異常了,則說明旋流器有磨損。在石灰石制漿系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)上各級流程上加裝可在線人工清理的開式濾網（該型濾網屬于我們自行設計的），如石灰石漿液箱頂部進漿液的管道上、石膏緩沖箱頂部、石膏溢流箱頂部，這些濾網能將進入系統(tǒng)內的所有稍大的雜質全部過濾掉，確保各系統(tǒng)不會發(fā)生堵塞。膨脹節(jié)、煙道、煙氣冷卻泵（漿液循環(huán)泵）、閥門、管道6.1存在問題1、煙道膨脹節(jié)在原煙氣部位容易發(fā)生破損泄漏,凈煙氣部位的容易發(fā)生酸液泄漏。2、對于無GGH的脫硫系統(tǒng)容易發(fā)生凈煙氣側煙道底部腐蝕泄漏問題。3、煙氣冷卻泵（漿液循環(huán)泵）有些設計了減速箱的容易發(fā)生減速箱溫度高的問題,導致軸承使用壽命短，齒輪磨損嚴重。4、閥門容易發(fā)生內漏、磨損等問題。5、襯膠管道容易發(fā)生磨損泄漏。6.2原因分析1、煙道膨脹節(jié)破損和泄漏問題主要原因在設計選型和產品質量上。原煙氣側煙氣溫度高，而內部一般未設計保溫棉，膨脹節(jié)老化快，對于凈煙氣風壓高的部位采用分層的膨脹節(jié)，其強度較一次成型的要差。而凈煙氣側雖然風壓不高，一旦取消GGH后，煙氣中水分含量大，膨脹節(jié)底部密封效果不好是泄漏酸液的主要原因。2、脫硫系統(tǒng)取消GGH后，尾部煙道中酸液冷凝，極易造成煙道底部防腐失效，并且脫硫起停間主煙道部位冷熱交替作用，容易造成防腐開裂，防腐開裂后酸液滲透很快就將煙道鋼板腐蝕穿孔，造成大面積泄漏。當然，隨著低價中標后，防腐材料質量和施工質量下降也是其中的原因之一。3、煙氣冷卻泵（漿液循環(huán)泵）采用減速箱由于減速箱質量差，發(fā)熱量大和油站冷卻效果不良等容易造成減速箱溫度高。4、漿液系統(tǒng)閥門內漏是普遍問題。閥門質量的好壞影響最大,其次是磨損和腐蝕。5、襯膠管道質量是一方面，另外對管道系統(tǒng)的優(yōu)化設計也較重要。6.3處理方案1、煙道膨脹節(jié)應當根據使用部位的不同而選用不同設計的，原煙氣側選用一次成型的，并且在膨脹節(jié)內部要做保溫。凈煙氣側的膨脹節(jié)要選用防腐蝕性能好的，可以選用多層結構，但是內部至少要有兩層0.5mm以上的聚四氟乙烯薄膜，并且底部的法蘭壓板寬度不得低于50mm，螺栓孔距不得超過100mm,膨脹節(jié)與煙道法蘭之間要涂密封膠,也可以使用彈性較好的4mm-5mm的墊片安裝在底部的煙道法蘭上。2、無GGH的尾部煙道腐蝕問題可以采用貼合金板的方案（特別適用于2臺機組一根煙囪的，尾部主煙道較短），在設計時就選用煙道底部及側面0.5m以下范圍內做成鈦復合板，鈦板厚度可以選用1.2mm的，在排水管和煙道內部支撐位置還要做好過度。雖然在初期投資要高一些，但是相比較以后每年的防腐修復費用來講是劃算的。3、煙氣冷卻泵減速箱問題應當在設計時就摒除，因為多一套減速箱后，整體投資并不會少，并且在運行中減速箱的潤滑油站用油及油站電機耗電，減速箱軸承和齒輪磨損消耗費用也是相當高的，經過詳細計算，我廠3－5號機組9臺煙氣冷卻泵減速箱及其油站的維護費用及能耗每年至少要使用69萬元，因此選用為低速電機直聯是最佳方案。4、漿液系統(tǒng)閥門的問題主要從生產廠家質量和材質選擇上控制。制漿和脫水系統(tǒng)的一定要使用哈氏合金閥板的，流速低的可以選用1.4529一類材質，大閥門最好選用能夠更換內襯密封環(huán)的，以便于現場檢修和節(jié)約成本。軸要選用硬度大的，以免開關幾次后鍵槽變寬后關閉不嚴。5、對于襯膠管道的防磨防堵主要有以下一些措施。調節(jié)閥后的管道使用內襯陶瓷管道,陶瓷管道的長度一般選用3－5倍半徑。彎頭采用3R或以上的、以減緩沖刷。漿液濃度不高的可以使用襯塑管道，如濾液水、脫硫廢水等。參考文獻無。作者介紹：高