目前较为成熟的石膏湿法脱硫工艺是脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的浓度为30%的悬浮浆液, 由锅炉引风机来的全部烟气,在与引风机串联的动叶可调轴流增压风机的作用下进入吸收塔,烟气自下向上流动,经过塔内烟气入口处上部四层浆液喷淋层,烟气中的SO2、SO3被自上而下喷出的吸收剂吸收生成CaSO·1/2H2O,并在吸收塔下部反应池中被鼓入的氧化空气氧化而生成石膏( CaSO4·2H2O)。脱硫后的净烟气通过两级串联的除雾器除去烟气中携带的浆液雾滴后,约50℃的烟气进入烟囱排入大气。
煤种含硫率0.43 %,脱硫入口烟气流量3139200N·m³/h,脱硫入口烟温123℃,烟气入口SO2浓度为940mg/N·m³,入口烟尘浓度<100mg/N·m³ 吸收塔塔内设4层喷嘴系统,采用偏心喷嘴,浆液自上而下与烟气逆流接触。氧化桨池内置,塔外设4台侧向搅拌器。周边配置4台浆液循环泵,单元制供给4层喷嘴。
脱硫浆液循环泵故障现象
运行一段时间后,硫浆液循环泵连续发生故障,发现浆液循环泵2D参数异常,即电流上升到149A(此时:2号机组负荷875MW.,2FGD出口SO2维持110mg/N·m³左右),随即停用抢修,抢修中发现,泵进口管道防腐材料几乎全部破损脱落、浆液循环泵叶轮磨损严重且有开裂、泵中心轴头压板脱落无法继续使用。
经抢修,浆液循环泵2D投运试转,试转运行仍不正常:浆液循环泵 2D电流从84A下跌至24A。即停运解体检查,发现泵叶轮全部损坏。泵体振动大(水平0.11mm,垂直0.06mm,轴向0.07mm ),电流下跌,需停运抢修。
此后浆液循环泵2B,、2C也发生故障,现象同浆液循坏泵2D,经解体检查存在相同的故障隐患。由于连续发生多台浆液循环泵故障,烟气氧化硫排放浓度持续超标,电厂决定停炉抢修浆液循泵,并对整个脱硫系统进行全面检查
脱硫桨液循环泵故障原因分析
检查修理发现主要系统和设备异常情况如下:
(1)四台浆液循环泵进口管道衬胶均有脱落现象,出口管道钊胶无此现象
(2)喷嘴存在不同程度的被异物堵塞现象
(3)浆液循环泵进口滤网有不同程度向泵侧凹的现象
(4)浆液循环泵叶轮有不同程度破损
浆液循环泵叶轮不同程度碎裂的可能原因为:
(1)浆液浆液循环泵进口管道衬胶因为各种原因发生脱落,脱落异物对叶轮形成打击;
(2)进口滤网有堵塞现象,泵进口发生气蚀
(3)喷嘴阻塞后,出口压力急剧上升,在泵的进口氧化空气积聚,当压力上升到一定程度后,气泡破裂,形成气爆
(4)泵维护丁作欠缺,泵的密封间隙大
(5)泵叶轮材质耐腐蚀能力损,抗冲击力差
总体分析,认为泵叶轮碎裂可能是以上几条原因综合作用的结果。进一步分析认为是FGD氏期运行工况不佳累积而至,主要有以下几点原因:1)入炉煤硫份、灰份的控制不够严格。行的条件,影响了脱硫系统正常运行。2)浆液浓度和密度等特性参数、质量控制不力。
3)系统原设计存在缺陷。 4)石灰石品质不良 5)设备检修质量、日常维护质量不高。
当前,国家日益严格的环保政策,以及发电燃煤市场化、燃煤成本比重不断提高等因索,发电经济与环保受到各发电公司的重点关注,如何做到降低燃煤成本,同时又控制SO2等污染物排放浓度符合国家标准,是发电厂所关注的。
石膏湿法烟气脱硫工艺是一个成熟、高效的烟气脱硫工艺,它可大大减少火电厂二氧化硫的排放量,具有一定环境效益、经济效益、社会效益。但FGD系统工艺复杂,子系统也比较多,各种因素之间又相互影响。应从设计条件、化学工艺过程、机器设备和运行管理等几个方面重点防护,全面提高FGD系统的可靠性。只有在运行中不断摸索,总结调整经验、相互交流学习,加强对运行、检修人员的理论知识和运行、检修技能的培训,针对系统出现问题进行分析、研究、总结,对系统和设备进行合理改造,确保FGD系统的安全、稳定地运行。