安顺发电厂二期锅炉烟气脱硫装置投产试运问题探讨
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1 FGD概述
贵州安顺发电厂二期工程2×300MW火电燃煤机组,共设计配套两台锅炉烟气脱硫装置,该装置简称FGD。采用日本川崎重工株式会社的湿式石灰石—石膏工艺脱硫技术,该工艺技术具有较高的脱硫效率,能够脱去锅炉烟气中的大部分SO2,降低烟气对大气的污染,从而保护周围的大气环境。该FGD由以下系统组成:
(1)烟道系统(包括烟道、烟道挡板和增压风机);
(2)烟气加热系统(气一气换热器GGH、热媒水加热系统、吹灰器);
(3)石灰石制备系统(石灰石接收和贮存系统、石灰石磨机系统、石灰石浆液给料系统);
(4)吸收塔系统(吸收塔、循环泵、搅拌机、氧化风机、烟气除雾器);
(5)石膏脱水系统(真空皮带脱水机、真空泵、水力旋流器、过滤分离器);
(6)废水处理系统(脱硫废水处理系统、药剂保管与加药系统、污泥处理系统);
(7)公用系统(工艺水系统、冷却水系统、蒸汽系统、压缩空气系统);
(8)排放系统(事故浆液箱、吸收塔疏水池、石灰石制备系统疏水池)。
2 投产调试阶段暴露出来的主要问题
两套FGD又于2004年8月末完成性能试验测试工作。该FGD系统从整套启动开始到168小时满负荷结束,从168小时再到性能试验完成暴露出来的问题较为频繁,导致不能长期连续运行。经过设计、施工及业主各方面齐心努力,目前基本能够满足连续运行要求,进入商业运行阶段。现将该FGD系统在调试和试验阶段出现的各类主要问题描述如下:
2 1 吸收塔搅拌器轴封泄漏,并且运行中振动较大,不能稳定运行。
2 2 吸收塔出口烟道伸缩节腐蚀后漏泄严重。
2 3 石灰石磨机的浆液管道频繁磨损漏泄。
2 4 石灰石磨机制浆控制系统经常出现失灵,在CRT上无法操作。
2 5 空压机频繁出现设备故障。
2 6 #3FGD增压风机振动大。
2 7 GGH(气—气换热器)换热管运行漏泄。
2 8 真空皮带脱水机滤布接头开裂,皮带裙边与接头撕开和开裂。
2 9 #3吸收塔GGH(气—气换热器)严重结垢。
3 原因分析和解决办法
根据现场实际情况,针对整套调试和试生产性能试验阶段出现的各类主要问题,我们多次组织专家及专业人员进行研讨,分析原因,收集国内外经验,寻找解决问题的办法,将存在的问题逐项解决。各类主要问题的原因分析和解决措施详情如下:
3 1 在吸收塔投入运行时,发现搅拌器的轴封泄漏严重,并且整体振动特别历害,根本不能投入运行。经过专业人员查找厂家图纸资料和邀请厂家来技术人员进行分析后,发现没有设计和安装机械密封水管,使机械密封无法形成水封。
3 2 在#3FGD试生产阶段,经过多次启动后,发现吸收塔出口至GGH的入口前有一段烟道伸缩节在运行时被腐蚀漏了一个大洞,不断往外冒烟气和结露水,检查发现此段烟道伸缩节没有做防腐处理,设计方面也没有详细要求,因此在运行过程中不断腐蚀成洞。经过查找和分析原因,在性能试验结束后,对该段烟道伸缩节进行更换,并进行严格的防腐处理,确保以后长久运行不被腐蚀泄漏。
3 3 石灰石制浆系统的钢球磨机的浆液管道由于设计弯头太多,重力高度差太大,造成浆液在流动过程中,冲刷和磨损管件和弯头较快,运行一段(一个月)时间后就不断的有弯头和接头被磨损漏泄,致使整套磨机不能正常运行,影响FGD连续进行。我们将被磨漏的管件弯头换成耐磨耐腐蚀的弯头,避免了由于弯头频繁磨漏造成停磨机。另外我们还打算下一步全部改换成陶瓷内衬的管子,以便增加耐磨时间和使用周期。
3 4 在调试过程中,石灰石磨机制浆控制系统就经常出现控制失灵的现象,无故跳停和自启,后来发展到在CRT上无法操作的程度。经过我们和厂家人员一起研究发现制浆控制系统设计和磨机厂家控制接口匹配存在问题,必须进行重新修改制浆系统的逻辑方案,以适合磨机的控制要求。经过热控专业人员和厂家人员的共同努力,重新改造了整个制浆系统的逻辑组态,现在完全能够满足FGD制浆的需要,自动控制非常灵活可靠,彻底消除和解决了制浆系统控制失灵问题。
3 5 FGD完成168h满负荷试运后,在多次启停过程中,发现每次废浆液的排放都很困难,几乎无法合理排掉,只能从雨水和废水系统排走,从而导致二次污染。经过专业人员反复论证和研究后,确定增加设计一套废浆液排放系统,将启停的废浆液分两路排至排渣泵前池,通过排渣泵将其与灰渣一起排到灰渣处理系统,形成闭式循环。经过此项改进设计后,,合理处理了废浆液,避免了二次污染。
3 6 公用系统的空压机是为FGD提供连续的仪用和吹灰压缩空气,如果出现问题将直接影响FGD的正常运行,严重时将使系统瘫痪。在试生产阶段,由于该系统配套的空压机为国产活塞式,本来故障率就高,再加上缺少备件和厂家制造质量差,导致频繁发生损坏配件和运行故障,根本无法满足二台连续运行和一台备用的需要。我们将其更换成进口螺杆式空压机后,保证了系统的安全稳定运行。
3 7 #3FGD烟气系统的增压风机,在性能试验期间多次发生振动超标跳闸现象,经过解体检查,并与风机厂家人员研究,反复试转发现风机固定静叶片的螺栓无防松垫圈而松动和风机内传动轴外导风筒与风机座的密封法兰螺栓松动,造成风机振动大超标跳闸。将上述问题处理好后,运行至今一直没有发生振动超标问题。
3 8 #3FGD烟气再热系统的GGH(气—气换热器)曾经出现过大面积严重结垢事件。经过检查和分析,我们认为结垢的主要原因是因为开烟气旁路门运行时,部分净烟侧的低温烟气回流到原烟侧GGH时,迅速形成CaSO4结垢,以及再加上吹灰器运行不正常所至。根据这一原因分析,我们采取了在吸收塔每次停运后迅速进行清垢,保证吹灰器正常投用,控制旁路挡板,减少烟气倒流。经过上述处理,基本上消除了GGH的原烟侧结垢现象。
