电厂脱硫系统常见问题及处理措施

电厂脱硫系统常见问题及处理措施

广东粤电集团有限公司珠海发电厂广东珠海519000

摘要:随着我国经济的不断发展,发电厂在国民生活中起到的作用越来越大,电厂脱硫系统的正常运行对电厂的经济效益有重要的作用,保证电厂托脱硫系统的正常运行十分有必要,电厂工作人员要密切观察脱硫系统的运行状态,采取有效的解决措施处理脱硫系统中常见的问题。本文结合笔者的工作实际情况,对某电厂脱硫系统常见的问题进行分析,并提出了有效的解决措施,希望能为电厂脱硫系统的维护工作提供参考价值。

关键词:电厂;脱硫系统;常见问题;处理措施

人类在发展经济的过程中也对我们生存的环境造成了严重的破坏,我国是世界上消费煤炭资源最大的国家,煤炭燃烧产生最严重的后果就是二氧化硫污染,目前,二氧化硫是引起国内酸雨现象的主要原因,因此控制燃煤电厂二氧化硫排放量有重要的意义。脱硫系统是火力发电厂控制二氧化硫气体排放量最有效的手段,在脱硫吸收塔中,石灰石浆液通过循环浆液泵的雾化,锅炉烟气通过烟道进入吸收塔中与浆液发生反应,从而起到脱硫的效果。但是在电厂的实际生产过程中,脱硫系统会出现许多问题,本文对电厂脱硫系统中常见问题及处理措施进行分析。

1电厂概况

珠海电厂2台机组脱硫应用的是北京国电龙源环保工程有限公司的石灰石-石膏湿法脱硫工艺,一炉一塔,共用一个烟囱(烟道独立),每个脱硫塔系统配备五台循环浆液泵和四台氧化风机、烟气-烟气换热器(GGH)、净化风机等设备。近些年来,最新大气污染物排放标准的颁布实施,需要对原有脱硫系统进行增容改造,根据国家环境保护部环办文件要求,从电厂近四年的生产运营情况来看,脱硫系统基本能满足电厂生产的要求,但是在实际生产过程中存在一些问题,对脱硫系统的运行效率产生不利的影响,接下来就电厂脱硫系统存在的问题和相关解决措施进行探讨。

2脱硫主系统设备常见问题和解决措施

2.1石灰石石膏系统吸收塔结垢

石灰石石膏系统吸收塔结垢的原因主要是:当石膏的产物超过了悬浮液的吸附极限后,石膏便会以晶体的形式出现沉积现象,一旦相对饱和度和浓度达到一定值,悬浮液中原有的石膏晶体表明会长出来石膏晶体,在饱和度达到更高值的时候,悬浮液中会出现晶核,再加上晶体还会生长在其他物体的表面上,从而使吸收塔内壁上出现结垢。

石灰石石膏系统吸收塔结垢解决措施,在脱硫系统运行的过程中要保证石膏的过饱和度不能超过130%;可以向吸收液中加入碳酸钙晶体,为积液增加足够大的晶体沉积表面,使碳酸钙先沉积在表面上,从而缓解晶体向脱硫系统设备表面上沉积的情况。

2.2脱硫系统出现腐蚀

电厂脱硫系统出现腐蚀现象的原因主要有:烟气中的二氧化硫和氯化氢等酸性气体与液体接触的时候会发生一些的化学反应,生产相应的酸性液体,对金属表面有很强的腐蚀性;脱硫系统中的金属表面和水及电解质会产生电化学腐蚀现象,特别是在金属焊缝处会有十分明显的电化学腐蚀现象;浆液中的固态物质在下落的时候会对塔内的物质产生一定的冲击力,尤其是对塔内凸出区域。

脱硫系统防腐蚀的措施:在建设脱硫系统的时候,对防腐内衬的施工过程进行严格控制,确保防腐内衬工程质量满足防腐的要求。脱硫系统的吸收塔一般会在现场进行制作,因此在吸收塔制作的过程中要对焊接工作进行有效的监管,保证焊缝光滑平整没有缺陷,塔内的支撑构件和框架要以圆钢和方钢为主,采用法兰连接的方式对外接管进行连接。要选用合适的防腐材料,静态设备防腐方法主要有采用耐腐蚀的合金材料和在炭钢上内衬防腐材料两种办法,还可以采用玻璃鳞片树脂和橡胶内衬进行防腐内衬,玻璃钢也是很好的内衬防腐材料,但是玻璃钢对温度有一定的要求,因此要严格控制入口处烟气的温度和吸收塔内的温度;从经济适用方面来看,耐腐蚀合金材料的成本太高,不太适宜在国内电厂中应用。

2.3磨机系统的效率

脱硫系统中主要的设备就是湿式球磨机,制浆系统的出力、石灰石粒度大小和浆液的浓度均会对脱硫系统的效率和功耗等产生一定的影响,因此可以通过对运行方式和钢球补充方式优化的方法,促使湿式球磨机得到满负荷状态,起到节约能源、提高脱硫系统效率的效果。,可以从以下几个方面入手:

(1)球磨机的级配对其运行效率有重要的作用,因此要定期检查球磨机的运行状态,及时补充钢球数量来保证球磨机的研磨能力。

(2)经常检查磨机的旋流子,及时疏通堵塞的旋流子;监测磨机内部的压力值,压力过高时表明管道增加的孔板磨损情况比较严重,要及时更换孔板;旋流子底流应保持为50-60°的锥形,且溢流状态正常,如果出现不正常的情况要在关闭旋流子供料后,及时清除杂物。

(3)每天要向磨机内补充定量的钢球,对钢球的质量和补充量进行严格控制,磨机电机的电流值要保持在正常范围内,根据磨机运行的实际情况调整钢球的规格和数量。

(4)保证来料的粒度满足湿磨机运行的要求。

(5)石灰石的硬度好活性要能符合脱硫工艺的要求,避免无效介质流量的增加、设备和管道磨损、脱硫总电耗和石灰石用量增加的情况。

(6)提升条每个月要进行一次检查,发现已经破损的提升条后要立即更换。

3脱硫系统运行过程中重要参数的监控

3.1吸收液的PH值监控

PH值高的时候可以促进二氧化硫的吸收过程,但是会对亚硫酸钙的氧化和石灰石的溶解过程产生抑制作用,使产品中出现大量的亚硫酸钙和石灰石颗粒,降低石灰石的利用率,增加系统运行成本。PH值较低的时候有利于亚硫酸钙的氧化过程,增加石灰石的溶解度,如果鼓如空气的比例较适宜,则亚硫酸钙基本上可以全部被氧化掉,还提高了石灰石的利用率,然而PH较低会抑制二氧化硫的吸收过程,降低脱硫效率,据相关数据显示,在PH值为4的时候,二氧化硫吸收过程难以进行,且此时吸收液呈现酸性,对脱硫设备会产生一定的腐蚀性。

3.2液气比

液气比是脱硫系统设计时的一个重要参数,对脱硫效率有直接决定性作用,在采用石灰石石膏法进行脱硫的时候,二氧化硫的吸收是一个液膜控制的过程,当液气比增大的时候,表示气液接触的概率增加,脱硫效率也增加;如果液气比过于大的时候,会使耗电量增加,因此在保证一定脱硫效率的情况下要降低液气比的大小。

3.3脱硫系统的传质性能

脱硫系统的传质性能良好直接反映出系统的脱硫效率较高,因此选择合适的吸收塔后,要适当提高烟气流速,会有效提高系统的传质速度,减低传质阻力的影响,不仅会提高脱硫效率还会节省系统的运行成本。

3.4石灰石粒度

在一定质量的情况下石灰石粒度越小,其反应接触的表面积越大,相应的吸收速度就越快,会有效提高石灰石的利用率,然而在同样的研磨系统下,石灰石粒度越小,系统的耗能越高,因此要统筹考虑石灰石的反应效果和耗能情况。

3.5氯离子含量

虽然吸收塔内氯离子含量很少,但是氯离子对脱硫系统的运行有重要的作用,氯离子能有效抑制吸收塔内的化学反应,改变吸收液的PH值,降低SO4-2的去除率,氯离子还会抑制石灰石的溶解速度,增加石灰石的消耗量。

4结束语

电厂脱硫系统在日常运行过程中会出现一些影响脱硫效率的问题,电厂脱硫系统管理人员应制定完善的管理制度,加强对系统的监管力度,提高系统的运行效率。

参考文献

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