探究火力发电厂脱硫工艺吸收系统及设备检修

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年3月7期   作者:唐松
[导读] 随着现代社会的不断发展,科技也在不断进步,
        唐松
        四川中电福溪电力开发有限公司  四川宜宾  645152
        摘要:随着现代社会的不断发展,科技也在不断进步,火力发电厂技术如果还停留在以前“重污染、地环保”的观念下生产,则会很快被优势资源所淘汰。脱硫工艺的发展为火力发电厂带来了一线生机,有效的改善其对环保的要求。该系统可以有效的降低发电设备损耗、用水量、设备通电频率等等,确保降低PH值、低密度地运行,有效地解决或降低发电系统的缺点。本人就围绕脱硫工艺吸收系统的运转原理,阐述其设备检修的要点。
        关键词:火力发电厂;脱硫工艺;吸收系统;设备检修
引 言
        火力发电厂主要是将煤炭作为主要原料,其燃烧会产生诸多废弃、废水与工业废渣,若是不对这些废物进行有效处理就直接进行排放,将直接影响到生态环境。这也就需要火力发电厂在今后发展的过程中必须要结合实际情况,针对在运行过程中产生的废物进行处理,从而达到减少废物排放、保护生态环境的目的。脱硫工艺吸收系统,作为污染物控制中的一个重要构成部分,其稳定运行将直接影响到对污染物的控制效果,这也就需要火电厂必须要保证脱硫工艺吸收系统始终是保持在一个安全、稳定运行的状态。
1 火力发电厂脱硫工艺介绍
1.1脱硫技术概况
        火力发电厂的燃料主要是煤炭,首选选用低硫煤炭作为可燃物是首要选择。这就是从源头上控制硫的含量,在后期的脱硫工作中也会创造必要的条件。同时,随着科技的不断进步,逐步改善脱硫技术与方式。脱硫是通过对煤炭燃烧前、燃烧中以及燃烧后三个环节进行加以改造,利用有效的化学或物理方法来创造脱硫的措施和方法。通过这三个环节的脱硫工艺,在有效地提高煤炭的利用效率的同时,也在很大程度上降低了二氧化硫的排放量,缓解环境的压力。脱硫技术的运用是一个长期而有效的办法,用可持续发展的眼光来对待环境污染问题,对改善污染源有着切实可行的功效。
2 脱硫工艺吸收系统
        脱硫工艺即利用物理或者化学方法对火力发电原料煤炭燃烧前、燃烧中和燃烧后进行处理改造,降低硫的排放量,提高煤炭利用效率,减少火力发电对于环境造成的污染。脱硫工艺对于火电厂可持续发展有重要的意义,是从源头防治硫污染的有效途径。
2.1 脱硫工艺吸收系统
        吸收塔是脱硫系统的核心装置,锅炉燃烧煤炭产生的烟气会先进入吸收塔内,通过吸收塔内的氧化泵、风机、喷淋系统以及除雾器等完成脱硫工作。吸收塔处理二氧化硫的过程中会有酸性物质的产生,因而必须要做好发电设备的保护,避免酸性物质腐蚀设备,一般利用钢衬玻璃对吸收塔内的设备进行保护。吸收塔内的吸收剂制备系统包括石灰石破碎、料浆和粉碎3个环节,可以对烟气中的二氧化硫进行有效吸收,达到控制排放量的目标。脱硫石膏处理系统也是吸收系统的重要组成部分,火电厂常利用石膏、石灰石对二氧化硫进行固化,吸收塔内的脱水机可以对固化有二氧化硫的石膏或者石灰石进行脱水处理,去除其有害物质后可以进行二次销售,增加电厂经济效益。
2.2 吸收系统的主要设备
        脱硫吸收系统的主要装置包括脱硫循环泵、除雾器、浆液池以及搅拌系统等。循环泵可以循环吸收石灰石浆液,该设备不受脱硫过程中吸收剂压降的影响。火力发电厂常采用流量大、性能好、压头低且运行稳定性较高的卧式离心泵。在烟气的吸收区域有喷淋层的设置,脱硫过程中可以通过对参数的调节使吸收剂均匀分布形成液滴。喷淋层多为玻璃钢管等材质,管道之间采用法兰连接。吸收塔顶部的除雾器装置可以实现净化后烟气的水汽分离,避免烟气中浆液液滴中携带的硫化物进入大气。除雾器包括上部的细除雾器和下部的粗除雾器两部分。吸收塔的底部的浆液池可以收集含有二氧化硫的浆液,并对其中的亚硝酸盐进行氧化,生成石膏结晶。火电厂脱硫系统吸收塔有喷淋塔、液柱塔以及填料塔等多种形式,促进吸收剂与烟气的充分反应是吸收塔的主要作用。
2.3 烟气脱硫系统
        烟气脱硫技术对燃煤电厂脱硫起着非常重要的作用,因为脱硫效能高而被广泛地运用到实际电力生产中。烟气脱硫是依靠石灰石或石膏的吸收反应原理有效地降低二氧化硫的排放量。烟气脱硫系统有效地利用这一原理,在煤炭燃烧时,装置通风系统促进烟气快速集中的排出。在烟气出口在安装石灰石或石膏的吸收装置,将排出的烟气集中在一定容量的吸收塔内,经过定期与定时的化学反应,将高温烟气经过冷却。通过冷却后的烟气将大部分的污染物沉淀下来吸收塔固定吸收,完成第一次脱硫任务。在污染物吸收后,清洁烟道同时燃气塔被加热以后去除气体中的水汽,有效的防止对发电设备的损害。在气体加热过程中由于有害物质已经被过滤,被石灰石或石膏吸收的气体已经是符合标准排放标准。
3 吸收系统常见故障及其处理
        火力发电厂吸收系统在正常运行过程中往往会出现各种故障,其处理方法不尽不同。当脱硫吸收系统出现异常时,人们要分析故障原因,结合判断结果,确定最终处理方案。


3.1 浆液循环泵故障
        脱硫系统运行是否正常关系着整个吸收系统的后续工作。一旦浆液循环泵停止工作,将会阻碍吸收系统相关环节的正常运行。该故障的成因很多,其中包括电源终端、吸收塔液位异常以及控制回路故障等。实践操作过程中,如浆液循环泵停止运行,首先检查连锁动作是否运行正常,并明确跳闸的主要原因,然后严格按照相关故障处理规范,及时向上级汇报,通知检修人员进行处理。
3.2 冲洗水泵故障
        CRT不仅是会在浆液泵出现故障时发出警告,同时也会在冲洗泵发生的故障时做出反映并发出警报,这是出口压力数值也会显示为0,而电机故障、保护动作、事故按钮动作都有可能导致冲水泵出现故障问题。其故障处理方式与石灰石浆液泵系故障问题相类似,首先是需要将备用水泵启动,来判断这两个水泵是否都无法正常运行,若是无法正常运行则是需要上报给值长,最大程度上减少故障所造成的经济损失,然后根据故障问题的实际情况来判断是否需要退出FGD运行系统。
3.3 石灰石浆液泵故障
        一般情况下,石灰石浆液泵出现故障时,CRT会发出报警信号,出口流量数显示为零。该故障的主要原因是石灰石浆液泵的保护停机和事故按扭动作等。在石灰石浆液泵发生异常时,要及时检查备用泵是否已经启动,如两台石灰石浆液泵同时出现故障并且吸收塔内的pH一直处于降低状态,为了避免给火力发电厂造成重大经济损失,要立即上报并釆取相应的处理措施,继续对吸收塔内的pH进行维护,也可根据实际情况,考虑是否有必要退出FCD运行。
3.4 石膏排出泵故障
        当石膏排出泵出现故障时,CRT同样会发出故障信号,并且石膏旋流器进口处的压力显示为0。产生该故障的原因可能是石膏排出泵发出事故按扭动作或者个别排出泵自身出现保护暂停等。检修时,首先要确认备用泵是否已经启动,同时向班长汇报,积极与检修人员联系。如果发现两台泵同时出现故障并停运,确认吸收塔内浆液浓度高于15%,应该立即向值长汇报,然后退出FCD运行。
3.5 吸收塔浆液浓度高
        当吸收塔浆液池内浆液浓度过高时,技术人员要对出口压力、浆液流量、密度测量仪器以及锅炉负荷等进行逐一检查,并启动备用泵,以降低锅炉的工作负荷,增加旋流器的运行数量,对石膏排出泵的流量和出口压力进行检查并给予适当控制,清洗石膏旋流器并检查浓度测量仪的实际工作状态。
4 吸收系统设备检修
4.1 设备检修注意事项
        为了保证各项检查工作都可以顺利完成,检修人员首先需要完成的就是实现的规划与流程设计,由于吸收系统是一个相对复杂的系统,有多个部分组成,因此在进行检修的过程中必须要结合实际情况来制完善的计划。其次,在检修的过程中需要做好各项工作的记录,为后续相关问题的处理提供参考依据。再次,需要定期为设备零部件上润滑油,保证设备可以正常运行。最后则是要对部分零部件进行更换,避免因零部件老化出现故障问题。
4.2  循环泵检修方法
        一般情况下循环泵的检修,同时凑是需要对叶轮、轴承、油室、内密封环等等部分进行检查,而根据不同部位的运行特点与差异性,检修的方法也存在着诸多的不同。对于轴承与油室的检查,主要是要充分利用煤油来进行清洗,然后用柔软棉纱将表面的煤油擦拭干净。叶轮检修主要是对污垢进行清洁,在此之后还需要测量密封环是否圆整、是否符合标准要求,而叶轮也需要依次进行检查,检查叶轮是否出现了裂纹、磨损的情况,避免因这些问题而影响到吸收系统设备的正常运行。除此之外,橡胶衬里也是需要做好一应的检查工作,若是出现磨损、漏油的情况应该及时进行更换,从而保证吸收系统的各个设备都可以处于一个正常运行的状态。
4.3 石灰浆槽及搅拌器检修
        在针对这一部分进行检修的过程中,主要是对搅拌器叶片、变速箱输出端、搅拌杆以及变速箱固定螺丝等进行检查,且检查的重点主要是集中在齿轮、轴承等等细小环节。由于在长期工作的过程中,空气中难免会出现一些有害物质,对一些些小的部分造成腐蚀,加之长时间运作下,部分零部件势必会产生磨损的情况,这种情况的出现不仅仅是会影响到设备的正常工作,同时也会增加故障问题出现的频率。因此,在实际检修的过程中必须要着重对这些零部件进行检查,一旦出现不符合规格或者是出现磨损的情况,就应该及时进行更换,为脱硫工艺吸收系统的正常运行提供充足保障。
结束语
        作为传统的发电技术,火力发电在电力能源生产中仍占据主导位置。随着科技的快速发展,人们一定会研发出更高效并适合我国火力发电厂的脱硫工艺。
参考文献
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