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发电厂脱硫检修与运行管理


发电厂烟气湿法脱硫处理是目前环保大气治理的重要工艺,其设施的稳定性、可靠性和安全性成为决定发电厂大气污染治理的关键,如何利用停用检修机会降低其故障率是确保设备可靠运行的重要措施。本文着重从发电厂脱硫的日常维护和检修技术管理出发,并针对性地提出相关的经验和建议,值得推广借鉴。


1. 火电厂二氧化硫排放情况及治理形势

中国是世界上能源消费大国,目前中国能源消费约占全球的10%,其中煤炭为约占能源消费总量的75%。燃煤产生大量的二氧化硫,导致大气中严重的二氧化硫污染。1995年,中国的二氧化硫的排放量达到了创纪录的2370万吨,超过了美国和欧洲跃居世界首位,如不加以控制,2010年和2012年全国二氧化硫排放量将分别达到3300万吨和3900万吨。全国火电装机容量在1995年底,已达1.6亿千瓦,二氧化硫排放量占全国总量的35%。根据国家有关电力发展的规划,到本世纪末我国火电装机容量将达到2.2亿千瓦,到2010年火电装机容量将达3.7亿千瓦,其二氧化硫排放量将分别占全国总排放量的一半和60%以上。二氧化硫的大量排放使城市的空气污染不断加重并导致严重的酸雨。因此,火电厂大气污染治理刻不容缓,脱硫设施的稳定性、可靠性成了必不可少的硬指标,脱硫设施的日常维护和检修技术管理成了重中之重。

2. 脱硫设施的检修工艺及检修项目安排

脱硫检修主要以吸收塔为主线,检修工艺严格执行作业文件包和检修规程、验收流程,主要分吸收塔、烟道、增压风机等转动机械、废水系统和制浆系统五大块,具体包括吸收塔石膏清理、喷淋层喷嘴及喷淋管道检查清理、内部防腐层检查修复、浆液循环管道内部衬胶检查修复、除雾器冲洗及除雾器阀门检查处理等;烟道包括烟囱内壁防腐检查、烟道焊缝及防腐检查、烟气挡板门严密性、灵活性检查、膨胀节检查等;转动机械包括增压风机、浆液循环泵、氧化风机、吸收塔搅拌器、真空泵等的检修;废水系统包括石膏旋流器、石膏皮带脱水机、浓缩澄清池、中和箱、压滤机或脱泥机及加药计量泵等;制供浆系统包括给料机、磨机、浆液箱等。

因此,检修及验收人员数量和水平必须保证,同时要确保后期试运时间,因为脱硫设备系统的特殊性决定其试运只有在吸收塔注水后整体贯通,不能单一单系统进行,因此,必须后期预留充足的试运和消缺时间。

3. 检修与管理

3.1 分析设备参数数据,科学安排项目。

在安排检修项目之前,要确保检修的有的放矢,既不过修,又不能失修,一是对运行设备的点检数据如振动、温度、压力、流量、历史趋势图等数据进行统计汇总;二是对运行过程中存在的缺陷、问题进行汇总;三是日常维护过程中定修发现的问题汇总;四是结合其它兄弟电厂的成功经验和教训提出解决方案和措施;五是对解体过程发现的问题缺陷隐患提出解体报告;六是综合以上数据组织检修、维护、运行相关单位技术人员进行汇总分析,依据设备的检查情况及所测的技术数据,对照设备现状、历史数据、运行状况,对设备进行综合评估,并根据评估结果,及时调整检修项目、进度和费用,从而优化完善检修项目。

3.2 提前准备备品备件,规划网络进度。

由于日常检修时间紧、任务重、后期试运繁琐且费用控制严格,特别是脱硫的备品备件其耐磨损和耐腐蚀性决定其特殊性,因此要求必须提前着手且准备得当,既不能在关键时刻缺少遗留隐患,又不能无端增加库存和费用,要对照检修项目、设备劣化、更换周期和库存情况等一一盘点分析,同时以5条主线目标规划网络进度计划,才能保证最后试运和消缺条件。

3.3 严格质量把关,强化安全管理。

以吸收塔、增压风机、烟道、制浆和石膏脱水系统为5大主线,全员动员,安排技术和管理水平高、责任心强的人员作为工作负责人,特别要求团队整体水平和发现问题、解决事情的能力,提倡"多一份责任多一份保险,多一双眼睛多一次收效"的检查验收理念,从基层员工打好头,到验收签字流程闭环,做到"人人都是合格的质检员",同时加大过程监督和验收流程管理及信息渠道畅通、奖罚分明机制,一能确保层层把关和安全防控,二能确保及时发现及时落实,三能全面提升团队整体水平。

4.重视日常维护管理工作

4.1 完善优化设备点检定修管理,加大重点设备系统的点检定修力度。针对煤质煤种变化,及时发现、分析设备运行及劣化情况,设置设备定修定检台帐,在第一时间安排运行调整和检修维护,防止事态扩大化。

4.2 强化化学、环保技术监督工作,跟踪分析设备油脂、石膏、石灰石浆液等运行参数。加大对重大辅机设备油质监督,严格按照取样化验分析制度,对分析和监督过程中出现的不合格参数及时下发整改通知单。

4.3 针对吸收塔底部堆积石膏颗径偏大的现象,石灰石浆液质量直接决定脱硫系统的运行效率和成本,如何保证球磨机的钢球极配率和投加频率是关键所在,因此需要对运行中的石灰石球磨机根据进石灰石量和启停次数以及日常运行添加钢球的频率、数量等进行曲线汇总找出最佳极配规律,从而做到有效和科学地控制石灰石浆液的质量。

5. 日常运行维护的点滴经验及建议

5.1 运行人员的操作水平至关重要。

脱硫应其特殊的运行工况,需要关注的不仅仅是吸收塔浆液密度、PH,更主要的是合理处理好石灰石浆液的加入量、石膏生产时机、吸收塔液位、大型设备运行电流之间的关系,根据半年不同运行参数画出曲线图,找出其运行相关规律,以便于运行人员根据发电负荷、入口二氧化硫、风量等参数对石灰石浆液投入量进行及时调整,做到可控在控。避免瞬间投入的石灰石浆液过大,导致吸收塔液位过高发生虹吸现象及吸收塔浆液密度高于正常值任然无法出石膏等现象发生,这样既可以降低吸收塔搅拌器、循环泵、氧化风机及石膏排出泵的运行电流,同时可减小对设备系统的磨损,从而降低了日常维护检修费用和备品备件购置费用同时也能有效地降低运行成本,保障石膏的质量。

5.2 吸收塔底部及塔壁石膏清理是必要的。

脱硫在连续运行一段时间后,吸收塔底部及塔壁、氧化风管、托盘上下、除雾器、喷淋层分母管及喷嘴内堆积或结晶石膏较多,一是严重影响喷淋和空气氧化角度和效果,二是堆积在底部的石膏长期沉积集中在塔中央为半静止状态,影响总体容积和晶体,最终导致脱硫效率低下,三是吸收塔内长期聚集的结晶体经过浆液循环泵后,将吸收塔喷嘴大面积堵塞。因此,建议在时间允许的情况下,安排清理并冲洗石膏可以起到事半功倍的效果。

5.3 防腐防磨修补质量及验收是检修的关键。

脱硫装置运行环境可以说是最恶劣的,如何防控其高腐蚀性和高磨损性的特点是决定运行稳定性的关键,因此,吸收塔及烟道防腐修复及衬胶管道弯头、三通、大小头、泵过流件等的防磨检查和处理工艺方式至关重要,所以必须在严控防腐防磨质量和安全上下功夫,同时建议对室内且运行负荷相对偏低的介质改用PPR材质管道,管道重量轻且焊接工艺简单防腐耐温性能高,同时从多年的经验发现,烟道非金属膨胀节固定法兰由于没有防腐处理,导致酸液渗透腐蚀最终造成渗漏是膨胀节区域漏点增多的主要原因。

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