石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)

【資料簡介】

   近年來火電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)日益成熟，應(yīng)用比較廣泛。應(yīng)用該工藝的機(jī)組容量約占電站脫硫裝機(jī)總?cè)萘康?0%，應(yīng)用的單機(jī)容量已達(dá)1300MW。但是，由于石灰石-石膏濕法煙氣脫硫（簡稱FGD）子系統(tǒng)比較多，F(xiàn)GD系統(tǒng)包括石灰石漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、擋板門密封空氣系統(tǒng)。SO2吸收系統(tǒng)、、石膏漿液脫水系統(tǒng)、排空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)。在系統(tǒng)運(yùn)行是經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備故障而影響FGD的運(yùn)行可靠性。影響FGD系統(tǒng)可靠性的因素主要有設(shè)計條件、化學(xué)工藝過程、機(jī)械設(shè)備和運(yùn)行管理，基于此提出相關(guān)的防治對策，全面提高FGD系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

    FGD可靠性表示為裝置運(yùn)行小時扣除裝置強(qiáng)迫將負(fù)荷和強(qiáng)迫帶負(fù)荷運(yùn)行小時數(shù)的差值與實際要求裝置運(yùn)行小時數(shù)之比。

影響FGD系統(tǒng)可靠性的因素

1.1脫硫系統(tǒng)實際條件對FGD系統(tǒng)可靠行的影響

1.1.1煙氣特性對脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

      褐煤燃燒產(chǎn)生的煙氣溫度通常比煙煤燃燒所產(chǎn)生的煙氣溫度高20-25%，而且褐煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含水量比較高，給煙氣腐蝕創(chuàng)造了有利條件，因此對脫硫塔內(nèi)襯防腐材料的要求也就很高。

1.1.2燃燒煤質(zhì)對脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

      機(jī)組然用高硫煤所產(chǎn)生的煙氣二氧化硫濃度比較高，有的超出脫硫設(shè)計值。高硫煙氣的腐蝕性比較強(qiáng)，而且由于托流量大，脫硫效率高，產(chǎn)生大量的脫硫固體產(chǎn)物，需要增大設(shè)備容量，同時給固體副產(chǎn)物（脫硫石膏）的帶來一定的困難，所以要求的化學(xué)工藝參數(shù)比較高，任何設(shè)計失誤或設(shè)備容量、類型選擇不當(dāng)都將影響脫硫系統(tǒng)的可靠性。如強(qiáng)制氧化裝置會由于設(shè)計不當(dāng)造成氧化不充分，這不僅會發(fā)生結(jié)垢，還會影響脫硫效率和石膏純度，使脫硫裝置出力下降。
燃煤的灰分、氯化物含量高，將使煙氣中的飛灰含量和HCL含量增加，這些物質(zhì)zui終將進(jìn)入循環(huán)吸收漿液。飛灰會增加漿液的磨損性，降低設(shè)備的使用壽命，飛灰?guī)霛{液中的AL3＋與F-形成的絡(luò)合物將會影響石灰石的活性，漿液中的CL-含量不僅會增加漿液的腐蝕性、影響石膏品質(zhì)與材料選擇，而且影響石灰石的溶解度，從而影響脫硫效率。

1.2 工藝因素對FGD系統(tǒng)可靠性的影響

1.2.1亞硫酸鈣氧化程度對脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

      亞硫酸鈣氧化程度是石灰石濕法脫硫工藝重要的控制參數(shù)，亞硫酸鈣氧化不充分會在吸收塔內(nèi)部構(gòu)建表面迅速形成了大量黏附性很強(qiáng)的亞硫酸鈣/硫酸鈣硬垢，影響脫硫系統(tǒng)的性能和使用壽命。

      對于低硫煤FGD系統(tǒng)能達(dá)到較好的氧化程度，而對于高硫煤、處理大煙氣量的FGD系統(tǒng)，往往會由于氧化裝置設(shè)計不合理，如反應(yīng)罐直徑較大，氧化空氣分布不均。或反應(yīng)罐區(qū)域的設(shè)備布置不合理等因素使氧化不充分，出現(xiàn)這種情況，仍會發(fā)生大量結(jié)垢，茍塊堵塞噴嘴、堵塞小口徑管道或結(jié)垢使管道流通面積減少的現(xiàn)象。這將導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)故障頻發(fā)、事故停機(jī)或出力下將。此外，氧化不充分將影響脫硫效率、石灰石利用率和石膏品質(zhì)等系統(tǒng)性能。

1.2.2 除霧器沖洗水對脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

      亞硫酸鈣/硫酸鈣硬垢堵塞除霧器引起了FGD系統(tǒng)可利用率下降。在利用脫硫回收水沖洗除霧器的系統(tǒng)特別要引起重視，必須確保沖洗水中的相對飽和度低于50%，才能避免由于沖洗水質(zhì)量引起除霧器葉板結(jié)垢、堵塞，zui終迫使脫硫裝置停運(yùn)。

      在回收水中不加一部分工業(yè)水通常是防治回收水中硫酸鈣相對飽和度較高的方法。即使沖洗水質(zhì)量很好也不能*保持除霧器葉板表面清潔，設(shè)計合理的除霧器沖洗范圍、沖洗持續(xù)時間和沖洗頻率是保持葉板清潔、避免堵塞的關(guān)鍵。從保持除霧器的清潔和可工作性而言，在運(yùn)行期間，保持除霧器葉片表面濕潤比在線高壓水沖洗更為重要，因此，采用低水壓、較長的沖洗時間對保持除霧器葉片清潔是更為有效的措施。

      當(dāng)除霧器葉片上結(jié)垢或沖洗不*而大量沉積淤泥時，系統(tǒng)壓力將會明顯提高，所以通過檢測系統(tǒng)壓力將的變化，有助于把握除霧的運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。

      另外，在運(yùn)行管理中保持沖洗水壓力、流量、定時檢查沖洗閥門是否按程序控制的順序啟、閉，避免煙氣流量過大也是防治除霧器堵塞的重要措施。近年來發(fā)現(xiàn)一些FGD投運(yùn)系統(tǒng)，運(yùn)行人員不明白或不重視除霧器的沖洗作用，有的電廠甚至長時間沒有沖洗除霧器，造成除霧器堵塞和垮塌。令一方面由于除塵器運(yùn)行效果不好，高濃度的煙氣進(jìn)入到脫硫系統(tǒng)，造成大量煙塵積聚在除霧器上，正常的除霧器沖洗已達(dá)不到清洗效果，同時也超出了除霧器清洗范圍。隨著大量煙塵的積聚，zui終導(dǎo)致除霧器葉片垮塌，將除霧器下部支撐損壞。

      對于未安裝GGH的濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙氣經(jīng)除霧器后直接進(jìn)入煙囪排放，除霧器運(yùn)行效果不好，對下游設(shè)備在安全上具有一定的危害。由于排煙溫度不叫低，煙氣擴(kuò)散能力較弱，將直接導(dǎo)致煙氣攜帶的石膏漿液液滴在煙囪附近落地，形成所謂的“石膏雨”現(xiàn)象。當(dāng)氣溫較低時，會出現(xiàn)白囪現(xiàn)象。

1.2.3 漿液氯化物濃度對脫硫系統(tǒng)可靠性的影響

      漿液對金屬材料造成腐蝕損壞的主要原因是氯化物濃度、pH值和溫度，其中氯化物濃度變化范圍zui寬，給金屬防腐材料的選擇帶來的困難，成為由于材料損壞而使FGD系統(tǒng)可利用率的主要原因之一。隨著對這種環(huán)境中漿液腐蝕特點(diǎn)和材料特性認(rèn)識的提高，通過選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料和安裝過程中嚴(yán)格控制內(nèi)襯和焊接質(zhì)量，新建FGD系統(tǒng)已基本消除由于漿液CL-濃度而降低系統(tǒng)的可利用率。

1.3 機(jī)械設(shè)備1.4 對系統(tǒng)可靠性的影響

1.3.1 煙氣系統(tǒng)設(shè)備對系統(tǒng)可靠性的影響

1.3.1.1 增壓風(fēng)機(jī)

      增壓風(fēng)機(jī)主要是為了克服吸收塔及相關(guān)設(shè)備阻力而設(shè)置的煙氣增壓設(shè)備，布置于FGD系統(tǒng)上的游側(cè)，要求增壓風(fēng)機(jī)必須滿足脫硫塔正常穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3.1.2 煙道

      輸送高溫?zé)煔夂偷蜏責(zé)煔獾墓ぷ鳝h(huán)境有很大差別，輸送高溫?zé)煔獾娜肟跓煹谰虵GD系統(tǒng)可靠性來說，沒有特殊的技術(shù)要求。但是，輸送低溫?zé)煔獾臒煹篮洼斔兔摿蚝蟮牡蜏貪駸煔獾臒煹溃瑧?yīng)分別根據(jù)所處的腐蝕環(huán)境選擇合適的防腐材料、設(shè)計合適的疏水排放設(shè)施。特別是靠近吸收塔入口的干濕交界處的煙道處于嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境，其特點(diǎn)是高溫、干/濕交替、煙道表面有沉積物和含有高濃度的氯化物。

      現(xiàn)FGD系統(tǒng)均設(shè)有旁路煙道，目的是減少FGD系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)組可靠性的影響。目前FGD系統(tǒng)都是一爐一塔，或是二爐一塔，而且都是采用橡膠與樹脂內(nèi)襯為主要防腐材料，在機(jī)組啟動或鍋爐燃燒不穩(wěn)定投油時，是不允許投運(yùn)FGD系統(tǒng)的，從確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行來說，還必須設(shè)置旁路煙道。

      燃煤產(chǎn)生的煙氣是酸性的，由于脫硫后煙氣的溫度遠(yuǎn)低于鍋爐額定排放溫度，一般都在酸露點(diǎn)以下，對煙囪內(nèi)壁均有不同程度的腐蝕，因此選擇適當(dāng)?shù)臒焽鑳?nèi)壁防腐材料是很重要的。

1.3.1.3 擋板

      FGD系統(tǒng)的擋板的主要是起隔離作用，當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，F(xiàn)GD被迫停運(yùn)時，煙氣旁路擋板開啟，使煙氣直接排向煙囪，確保機(jī)組能安全運(yùn)行。因此，確保煙氣旁路擋板開關(guān)的靈活性，可靠性，對于保證FGD系統(tǒng)和機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行是至關(guān)重要的。

      擋板常發(fā)生的故障是葉片與擋板框架卡澀，或葉片轉(zhuǎn)軸、軸承銹蝕而動作失靈；煙道底部積灰使擋板門開關(guān)不到位；煙道變形，使擋板開關(guān)不到位，影響嚴(yán)密性；運(yùn)行中擋板門位移，限位開關(guān)動作，發(fā)出擋板門關(guān)閉信號致使系統(tǒng)事故停機(jī)。煙氣旁路擋板由于長期不操作，發(fā)生拒動的可能性較大。

1.3.1.4 漿液循環(huán)泵

      漿液循環(huán)泵是FGD系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備，輸送介質(zhì)中石膏固相物以及高含量的CL-的腐蝕，對泵的使用壽命、運(yùn)行效率、安全可靠性及檢修維護(hù)的方便等要求都很高。吸收塔循環(huán)漿液固液雙相介質(zhì)，漿液中大約有20%的石灰石和石膏固體，同時，煙氣在循環(huán)過程中形成的硫酸、鹽酸等酸性混合物，這種高速流動且成分復(fù)雜的介質(zhì)對漿液泵的用材提出了苛刻的要求。漿液循環(huán)泵過流部件的耐蝕、耐磨性能是決定泵使用壽命的重要指標(biāo)。

      目前FGD系統(tǒng)運(yùn)行中，漿液循環(huán)泵出現(xiàn)故障的幾率也是比較高的，進(jìn)口漿液循環(huán)泵比國產(chǎn)的要好些。葉片頂部均呈鋸齒溝狀，zui深處可達(dá)4cm,葉片根部稍好一些，但葉片整體變薄，腐蝕、沖刷現(xiàn)象特別嚴(yán)重，同時泵殼體也有不同程度的腐蝕，漿液循環(huán)泵目前已無法運(yùn)行。

      造成這種現(xiàn)象的原因是，除塵器處理效果達(dá)不到設(shè)計要求，煙氣中夾帶的高濃度煙塵進(jìn)入循環(huán)漿液中，加重了對漿液循環(huán)泵葉片的從刷、磨損。另外，由于脫硫系統(tǒng)pH計指示不準(zhǔn)或不顯示，脫硫系統(tǒng)不排除有時在較強(qiáng)酸性條件下運(yùn)行，漿液中夾帶的高濃度煙塵對漿液循環(huán)泵的葉片產(chǎn)生從刷、磨損非常嚴(yán)重，迫使脫硫系統(tǒng)停運(yùn)、

此問題必須引起相關(guān)管理者的重視，制定相關(guān)措施，全面提高FGD運(yùn)行的可靠性。

1.3.1.5 漿液管道

      石灰石漿液管道均為襯膠管道，其主要目的是防止?jié){液中CL-、硫酸、亞硫酸、F-等對漿液輸送管道的腐蝕。造成脫硫系統(tǒng)管道襯膠脫落這種現(xiàn)象的主要原因是管道防腐施工質(zhì)量不過關(guān)和管道冷壁效應(yīng)。。襯膠層表面和襯覆壁面外側(cè)的溫度差所形成的溫度加速了襯膠鼓泡的形成，也就是所謂的“冷壁效應(yīng)”。

      管道襯膠層都是屬于具有半滲透的防護(hù)層，這些防護(hù)層失效的一個原因是水分滲透至襯層和管道基體之間造成陳膠層脫落，另外，管道防腐施工質(zhì)量不過關(guān)也是致使管道襯膠脫落的一個主要原因。施工中任何疏忽都可能導(dǎo)致管道襯膠的脫落，如基體砂眼的處理達(dá)不到要求、噴砂除銹不*等。由于管道襯膠破損，必須對其進(jìn)行處理，確保FGD運(yùn)行可靠性。

1.4 吸收塔設(shè)備1.5 對系統(tǒng)可靠性的影響

      目前FGD系統(tǒng)基本上是一爐一塔或是二爐一塔，隨著技術(shù)的進(jìn)步，多爐一塔已成為第三代FGD系統(tǒng)的發(fā)展方向，因此，對吸收塔設(shè)備的可靠性提出了更高的要求。

      吸收塔設(shè)備的主要故障是內(nèi)襯損壞，塔壁穿孔漏漿；噴嘴堵塞和磨損；固定管網(wǎng)式氧化布?xì)夤芏氯蝗绻麣夤芄潭蓜印⒚撀洌瑲夤軐⒍秳樱踔琳蹟啵晃账{液循環(huán)泵過流件磨損；液柱塔噴管磨穿以及除霧器堵塞。

1.6 吸收劑漿液設(shè)備1.7 對系統(tǒng)可靠性的影響

     FGD系統(tǒng)石灰石漿液制備有的選用球磨機(jī)，盡管濕磨制備吸收劑漿液具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，球磨機(jī)也是電廠熟悉的設(shè)備，但是，濕磨制漿系統(tǒng)仍是FGD系統(tǒng)故障率較高的設(shè)施，設(shè)備噪聲比較大，磨損比較嚴(yán)重，給FGD的穩(wěn)定運(yùn)行帶來一定的隱患。

1.6 固體副產(chǎn)物處理設(shè)備對系統(tǒng)可靠性的影響

     FGD固體副產(chǎn)物（脫硫石膏）處理設(shè)備由一級脫水設(shè)備、二級脫水設(shè)備一級三級脫水設(shè)備組成。

      一級脫水設(shè)備可一般選用水力旋流器，雖然一級脫水設(shè)備可以中斷數(shù)小時而不會限制FGD系統(tǒng)運(yùn)行，但通常這種設(shè)備必須24h連續(xù)工作。水力旋流器由于投資成本低、占地少、濃縮率高以及可靠性較高而被廣泛應(yīng)用于FGD系統(tǒng)中。這種裝置沒有運(yùn)動部件，主要故障是旋流分離器內(nèi)襯磨損。另外，旋流分離器的漿液分配罐和溢流漿罐以及與其相連的管道可能會出現(xiàn)結(jié)垢。

      二級脫水設(shè)備通常采用真空皮帶脫水機(jī)，真空皮帶脫水機(jī)常發(fā)生的缺陷是皮帶和布帶走偏，由于固體副產(chǎn)物脫水性能惡化或操作不當(dāng)造成濾餅含水量偏高而堵塞下料斗；當(dāng)布帶有破裂時，將造成濾液含固量增加甚至堵塞濾液接受罐；當(dāng)石膏脫水性能差或布帶刮板調(diào)整不好時，布帶上會粘附過多的石膏，造成堵塞濾餅沖洗水罐、泵以及先關(guān)的管道。

      三級脫水設(shè)備是對固體副產(chǎn)物進(jìn)行穩(wěn)定化和固定化處理的設(shè)施，目前的FGD系統(tǒng)還沒有這類固體廢渣處理設(shè)備。少數(shù)然用低煤機(jī)組的FGD系統(tǒng)，由于脫硫石膏日產(chǎn)量較低或由于所處地理位置不允許作廢棄處理，對脫硫后的全部石膏進(jìn)行脫水處理，直接外銷。相當(dāng)一些FGD系統(tǒng)由于缺乏脫硫石膏市場，僅能回收部分脫硫石膏，部分或大部分石膏排至貯灰場。但必須對填埋坑做防滲處理，如不做防滲處理，勢必造成二次污染，這些不規(guī)范、不符合環(huán)保政策的行為，將被日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)所禁止。因此，電廠應(yīng)用長遠(yuǎn)目光，積極開拓脫硫石膏再利用市場，盡早考慮符合環(huán)境的脫硫廢渣處理方法，或留有場地，在適當(dāng)?shù)臅r候增建適當(dāng)?shù)奶幚碓O(shè)備。

1.7 運(yùn)行管理對FGD系統(tǒng)可靠性的影響

      由于FGD子系統(tǒng)比較多，設(shè)備比較復(fù)雜，要求運(yùn)行人員必須熟練掌握各設(shè)備性能和操作方法，提高對突發(fā)事件的處理能力。如果運(yùn)行人員不能不能嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，必將對FGD運(yùn)行的可靠性帶來影響。

二  防治對策

2.1 設(shè)計條件的防治對策

2.1.1 對于然用高硫煤的FGD系統(tǒng)，特別要注意液氣比，吸收塔內(nèi)煙氣分布均勻性，反應(yīng)罐體積（漿液固體停留時間），氧化裝置的選型、氧化風(fēng)機(jī)容量等參數(shù)，防治供應(yīng)商為片面追求經(jīng)濟(jì)利益，選取了裕度較小甚至偏低的設(shè)計參數(shù)，為日后FGD系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下隱患。

2.1.2  對于脫硫系統(tǒng)容易損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備（例如吸收塔噴嘴、泵等），均設(shè)計成易于更換、檢修和維護(hù)。對于FGD系統(tǒng)中磨損嚴(yán)重的部件如吸收塔噴嘴、除霧器、除霧器沖洗系統(tǒng)、吸收塔攪拌設(shè)備，所有接觸漿液的水力旋流器組等設(shè)計選用進(jìn)口設(shè)備。

      脫硫裝置的主要部件選定國外進(jìn)口設(shè)備，一是保證了脫硫系統(tǒng)能、穩(wěn)定運(yùn)行，二是延長脫硫裝置的使用壽命，提高FGD系統(tǒng)可靠性。其它設(shè)備選用國產(chǎn)設(shè)備，在滿足脫硫系統(tǒng)的工藝要求前提下，部分設(shè)備國產(chǎn)化，在一定程度上降低了工程造價。

2.1.3 FGD系統(tǒng)采用微處理器為基礎(chǔ)的*的分散式控制系統(tǒng)DCS，并有完善的保護(hù)系統(tǒng)，一確保在危急工況下自動安全停機(jī)或人工進(jìn)行停機(jī)。

2.1.4 嚴(yán)格按照質(zhì)量管理體系規(guī)定的各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制程序，確保施工、安裝工程質(zhì)量。

2.2 化學(xué)工藝因素的防治對策

2.2.1 提高亞硫酸鈣氧化程度

      吸收塔采用空塔運(yùn)行，采用強(qiáng)制氧化工藝，消除塔內(nèi)結(jié)垢對脫硫裝置穩(wěn)定運(yùn)行的威脅。一個設(shè)計較好的FGD系統(tǒng)，其強(qiáng)制氧化程度應(yīng)接近100%。

2.2.2 提高除霧器運(yùn)行效果

2.2.2.1 加強(qiáng)除霧器壓差監(jiān)視，合理控制除霧器沖洗水量和沖洗頻次，提高沖洗水水質(zhì)，避免除霧器結(jié)垢而FGD系統(tǒng)運(yùn)行。

2.2.2.2 應(yīng)盡量避免開啟或部分開啟煙氣旁路擋板運(yùn)行，避免因煙氣再循環(huán)引起的FGD煙氣量變化導(dǎo)致的吸收塔煙氣流速升高，而影響FGD系統(tǒng)運(yùn)行效果。

2.2.2.3 避免一級除霧器沖洗水量的過大或過小，二級除霧器后沖洗頻次及水量越低越好。

2.2.2.4 保證除塵器處理效果，減輕脫硫系統(tǒng)除霧器沖洗負(fù)擔(dān)。同時也減輕設(shè)備磨損。

2.3 機(jī)械設(shè)備上的防治對策

2.3.1 提高煙道內(nèi)襯的防腐質(zhì)量

      根據(jù)高溫?zé)煹篮偷蜏責(zé)煹浪幍沫h(huán)境條件，選擇合理的防腐材料，提高煙道內(nèi)襯的防腐質(zhì)量，防止煙道長期被腐蝕而影響FGD安全運(yùn)行。根據(jù)實際情況，選擇耐高溫的FRP材料，乃高溫的鱗片樹脂涂料和耐熱改性聚脲等防腐材料進(jìn)行煙道內(nèi)壁防腐，以達(dá)到防腐目的。

2.3.2 定期運(yùn)行煙道旁路擋板開關(guān)試驗

      旁路擋板要求FGD系統(tǒng)正常運(yùn)行時能隔斷原煙氣向凈煙氣側(cè)漏泄，當(dāng)FGD系統(tǒng)發(fā)生故障停運(yùn)時，能及時、迅速開啟旁路擋板，確保不影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。

      煙氣旁路擋板卡澀的主要原因是用材不當(dāng)，因銹蝕而引起卡澀。因此，處于低溫腐蝕環(huán)境的擋板不僅葉片、轉(zhuǎn)軸和密封片要采用耐腐蝕合金，擋板的框架也應(yīng)采用與葉片相同耐腐蝕合金作結(jié)構(gòu)材料。葉片轉(zhuǎn)軸的軸封設(shè)計應(yīng)能防止腐蝕氣體和煙塵等固體顆粒物進(jìn)入軸承中。為確保旁路擋板操作的可靠性，可將葉片分成2-3組，由各自獨(dú)立的操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作，以降低事故時不能開啟的風(fēng)險。在鍋爐低負(fù)壓時時，試轉(zhuǎn)擋板門，避免長期不操作轉(zhuǎn)到部件卡死。定期，如每周或每天開啟一次旁路門。如果擋板采用電動操作機(jī)構(gòu)，操作電源應(yīng)可靠；如果采用氣動操作機(jī)構(gòu)，應(yīng)就地設(shè)置一定容量的氣罐，在空壓機(jī)停止供氣的情況下也能迅速開啟旁路擋板。

2.3.3 吸收塔設(shè)備2.3.4 的防治對策

     合理選擇耐腐蝕、耐磨損材料，有適當(dāng)?shù)膫溆萌萘俊ＴO(shè)計合理的除霧器，保證除霧器有效運(yùn)行。

     為確保漿液循環(huán)泵的可靠性，建議使用合金泵。合金泵結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，維修量小。

2.3.5 吸收劑漿液設(shè)備2.3.6 防治對策

      從FGD系統(tǒng)管理角度來說，在有可靠石灰石粉供應(yīng)的情況下，還是選擇外購石灰石粉為好一是減少了球磨機(jī)濕磨設(shè)備二是降低了設(shè)備噪聲。

2.3.7 固體副產(chǎn)物處理設(shè)備2.3.8 的防治對策

      對于一級脫水設(shè)備通常采用聚氨酯樹脂內(nèi)襯，降低設(shè)備的磨損和腐蝕。旋流分離器的進(jìn)漿閥必須采用耐勞腐蝕、耐磨損的材質(zhì)，降低或減輕閥芯腐蝕、磨損或生銹卡澀的故障機(jī)率，確保設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

      嚴(yán)格執(zhí)行二級脫水設(shè)備的操作規(guī)程，定期巡檢設(shè)備，對皮帶和布帶定期維護(hù)，確保二級脫水設(shè)備在設(shè)計工況下運(yùn)行。如有可能，取消濾餅沖洗水罐，改用工業(yè)水沖洗濾餅。

2.4 FGD系統(tǒng)運(yùn)行管理的防治對策

2.4.1 加強(qiáng)對運(yùn)行人員的技術(shù)培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和相關(guān)制度，充分發(fā)揮質(zhì)量管理體系的職能作用。

2.4.2 加強(qiáng)對脫硫設(shè)施的維護(hù)，盡可能的減少設(shè)備的磨損、結(jié)垢、腐蝕，防治因此而引起脫硫設(shè)施停運(yùn)事件。

2.4.3 加強(qiáng)煙氣排放在線檢測系統(tǒng)的維護(hù)，并定期進(jìn)行設(shè)備定量檢定，確保煙氣排放在線監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性。

2.4.4 加強(qiáng)脫硫副產(chǎn)品脫硫石膏的管理工作，并做好脫硫副產(chǎn)品脫硫石膏不能及時外運(yùn)的事件處理方案。

2.4.5 做好除塵脫硫設(shè)施備品備件的管理工作，保證設(shè)施故障時及時處理。

2.4.6 同行業(yè)間的經(jīng)驗交流，互通有無，全面提高FGD系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

三 結(jié)束語

      石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是一個成熟、的煙氣脫硫工藝，它可大大減少火電廠二氧化硫的排放量，具有一定環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。但同時FGD系統(tǒng)比較龐大，子系統(tǒng)也比較多，為確保FGD的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)從設(shè)計條件、化學(xué)工藝過程、機(jī)器設(shè)備和運(yùn)行管理等幾個方面重點(diǎn)防護(hù)，全面提高FGD系統(tǒng)的可靠性。

 

電-袋復(fù)合型除塵器的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用

一  前沿

      在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，大量燃煤煙氣排放，尤其可吸入性粉塵直徑小（一般小于10um）并能在空氣中長久懸浮，對人的健康帶來危害，國家對汽車尾氣排放的可吸入性粉塵提高了要求。實際上，國外很多國家對鍋爐排放的可吸入性粉塵也很關(guān)注。美國在這方面就開展了許多研究。為更好的捕集細(xì)顆粒粉塵，電和濾袋相結(jié)合不失為一種好而可行的方法。電-袋復(fù)合型除塵器是近幾年發(fā)展起來的一種除塵設(shè)備。尤其適應(yīng)高灰濃度煙氣除塵，并滿足現(xiàn)行國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。蘭州電力修造廠在今年研發(fā)這種新型除塵器，進(jìn)行了一系列科研性試驗工作，如電-袋結(jié)合氣流分布模擬試驗，特殊脈沖噴吹管試驗研究，電-袋復(fù)合除塵器熱態(tài)性能試驗研究等。在進(jìn)行諸多試驗研究的基礎(chǔ)上，對山西靈石電廠配電除塵器進(jìn)行了電-袋復(fù)合除塵器改造。確保達(dá)到50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)。奠定了電-袋復(fù)合型除塵器的理論基礎(chǔ)。

二 電-袋復(fù)合型除塵器的工作原理

       電-袋復(fù)合型除塵器由兩個單元組成，即電除塵單元和布袋除塵單元。一般情況下，電除塵單元布置一個電場。這種電-袋復(fù)合型除塵器前電后袋，即發(fā)揮了電除塵器可將煙氣中80%-90%的粉塵收集，使進(jìn)入濾袋的濃度大大降低，濾袋的阻力降低、清灰周期加大，從而延長布袋的壽命。有發(fā)揮了布袋除塵器對煤種不敏感，微細(xì)粉塵收集效率高（99.9%）等優(yōu)點(diǎn)，能確保達(dá)到50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)。

      電-袋復(fù)合除塵器前級電場的預(yù)除塵作用和荷電作用為提高電袋除塵器的性能起了重要作用。

電場預(yù)除塵作用一：預(yù)除塵降低濾袋的粉塵復(fù)合量即降低了阻力上升率。

電場預(yù)除塵作用二：預(yù)除塵延長濾袋的清灰周期、節(jié)省清灰能耗、延長濾袋使用壽命。

電場預(yù)除塵作用三：避免煙氣粉塵中粗顆粒磨損濾袋。煙氣粉塵中的粗大顆粒經(jīng)過前級電場沉降和預(yù)除塵后，進(jìn)入后級布袋的粉塵顆粒小，對濾袋的磨損影響小。當(dāng)煙氣中含有粗顆粒粉塵時（如循環(huán)流化床煙氣），使用電袋可以*避免濾袋的不正常磨損損壞。

電場荷電作用一：改善濾袋表面的粉塵結(jié)構(gòu)：

      煙氣粉塵通過前級電場電暈荷電后，荷電粉塵在濾袋上沉積的顆粒之間排列的規(guī)則有序，同級電荷相互排斥使形成的粉塵層空隙率高、通氣性好，易于剝落。

電場荷電作用二：可降低濾袋阻力

      電-電復(fù)合型除塵器的工作過程是，含塵煙氣進(jìn)入除塵器后，煙氣中的粉塵大約80%-90%在電除塵器內(nèi)被收集下來，剩余10%-20%的細(xì)粉塵由水平流動折向電場下部，然后從下向上運(yùn)動，進(jìn)入布袋收塵室。含塵煙氣通過濾袋外表面，粉塵被阻留在濾袋的外表面，干凈氣體從濾袋的內(nèi)腔進(jìn)入上部凈氣室，然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)由煙囪排向大氣。

三 電-袋復(fù)合型除塵器技術(shù)性能特點(diǎn)

3.1 適用高比阻粉塵收集，除塵效率具有性和穩(wěn)定性。
電袋除塵器的效率不受高比阻細(xì)微粉塵影響，不受煤種、煙灰特性影響，排放濃度容易實現(xiàn)在50mg/Nm3以下，且長期穩(wěn)定。
3.2 運(yùn)行阻力不純布袋低500Pa，可以減少引風(fēng)機(jī)功率消耗。
運(yùn)行阻力不純布袋低500Pa，每10000m3/h風(fēng)量引風(fēng)機(jī)功率可減少1.74KW。
3.3 清灰周期長、氣源能耗小。
由于濾袋收集的粉塵量少，阻力上升緩慢，其清灰周期時間是純布袋除塵器的2倍以上，壓縮空氣消耗量不到純布袋的1/3。
3.4 延長濾袋使用壽命。
運(yùn)行阻力地、濾袋的負(fù)荷差壓下延長了濾袋的使用壽命。清灰周期長、清灰次數(shù)少延長了濾袋使用壽命。在相同運(yùn)行條件下電袋的使用壽命比純布袋除塵器的壽命延長2-3年。
3.5 一次性投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低
適當(dāng)提高過濾風(fēng)速可減少濾袋、閥件等數(shù)量以降低設(shè)備成本及費(fèi)用，運(yùn)行能耗低和濾袋使用壽命長降低了運(yùn)行及維護(hù)成本。
綜上所述，電袋復(fù)合除塵器著重解決了當(dāng)前除塵器常見的三大難題：
電除塵器的排放難題。
布袋除塵器的阻力大的難題。
布袋除塵器袋使用壽命短難題。

四 電-袋復(fù)合型除塵器技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新點(diǎn)

4.1 、低耗的噴吹清灰系統(tǒng)
噴吹系統(tǒng)采用安全可靠、清灰效果*的噴吹技術(shù)，沿噴吹方向選用特殊布置曲線噴嘴，曲線噴嘴具有噴射距離遠(yuǎn)，噴射角度可控制等特點(diǎn)；使清灰*、阻力損失小（800Pa），噴吹氣源壓力低（0.1-0.35Mpa）能耗低；噴吹周期長、脈沖寬度窄。

4.2 氣流分布裝置
電袋除塵器進(jìn)氣口及電-袋結(jié)合部分采用特殊型的氣流均布裝置，使氣流分布既保證不降低電除塵效率，又能滿足了布袋除塵器對氣流分布的要求。一舉兩得。為延長濾袋使用壽命奠定了基礎(chǔ)。

4.3 特殊對濾袋骨架
濾袋骨架上口采用保護(hù)套結(jié)構(gòu)，防止噴吹氣流偏斜沖刷濾袋，有機(jī)硅防腐處理、充分對保護(hù)濾袋，延長濾袋使用壽命。

4.4 電除塵
依據(jù)粉塵特性，選擇合理的極配形式及振打結(jié)構(gòu)，采用分區(qū)供電zui大可能的提高電除塵對效率和運(yùn)行對安全性。

五 電袋除塵器注意對問題及防范措施

5.1 過濾風(fēng)速（或比負(fù)荷）是反映袋式除塵器處理氣體能力的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，工程上通過濾袋總面積來調(diào)節(jié)過濾風(fēng)速、

5.2 涂灰保護(hù)
給新濾袋或每次停爐后點(diǎn)火前對濾袋進(jìn)行預(yù)涂灰，利用濾袋表面的灰層在鍋爐燃油點(diǎn)或低溫燃燒時保護(hù)濾袋，避免濾袋黏上有誤或結(jié)露。

5.3 合理的濾料選擇
當(dāng)煙氣溫度高達(dá)180℃，對常規(guī)燃煤鍋爐使用對PPS濾袋而言，其使用壽命會受到很大影響，所以在濾料對選擇上予以慎重對考慮，選擇耐高溫達(dá)260℃對P84＋PTEE復(fù)合針刺氈濾料，*可以滿足工況要求。

5.4 異常的超高溫保護(hù)
濾料具有260℃耐溫性能，假如鍋爐出現(xiàn)尾部燃燒時異常高溫達(dá)到200℃的情況，可以通過脫硫裝置對噴水系統(tǒng)作為降溫的應(yīng)急保護(hù)系統(tǒng)。

六 應(yīng)用領(lǐng)域

      適用于燃煤電廠現(xiàn)役電除塵器達(dá)標(biāo)排放技術(shù)改造要求小于等于50mg/Nm3排放的燃煤鍋爐煙氣凈化；舊電除塵器的增效改造。新建電廠鍋爐燃高比電阻煤的除塵；脫硫后煙氣含塵濃度的除塵；建材水泥行業(yè)煙氣凈化；鋼鐵行業(yè)煙氣凈化；有色冶金行業(yè)煙氣凈化；城市垃圾焚燒爐煙氣凈化。

七 結(jié)語

      隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程對加快，國家實施了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，提高來環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，加大了環(huán)境保護(hù)的力度，原有對老電廠以及由于一些設(shè)計原因、煤質(zhì)變化較大和運(yùn)行工況變差，導(dǎo)致鍋爐排煙溫度顯著高于設(shè)計值的電除塵器需要改造。根據(jù)蘭州電力修造廠試驗研究和在山西靈石電廠的工業(yè)應(yīng)用，證明該技術(shù)是一種科學(xué)、可靠、*對技術(shù)。但改造方法要因地制宜、因勢利導(dǎo)。根據(jù)不同的工況選擇不同的改造方法。

工業(yè)煙氣設(shè)備的防腐蝕淺析

一 前沿

      在工業(yè)生產(chǎn)中，通過高空排除各種廢氣的構(gòu)筑物如煙道、煙囪、排氣筒、洗滌塔等，大多數(shù)都存在防腐蝕問題。排氣煙囪防腐蝕設(shè)計要考慮的主要因素是：被排放氣體的化學(xué)組成、溫度、濕度、氣體的流速，以及筒壁表面是否會形成冷凝酸等。筒壁的漏點(diǎn)計算求得。有以下幾種情況：

    在一般情況下，經(jīng)常處于200℃以上的高溫?zé)焽瑁膊灰捉Y(jié)露，很少形成冷凝酸，因此腐蝕比較輕，例如電廠不脫硫的煙囪等。

    處于溫度低于150℃以下，而且含有大量對腐蝕性氣和可溶鹽的煙囪，腐蝕比較嚴(yán)重，例如生產(chǎn)硝酸的尾氣排氣筒，氣體溫度小于90℃，氧化氮含量比較高；生產(chǎn)硫酸的尾氣排氣筒，氣體溫度在60℃以下，含大量二氧化硫；有色金屬錫冶煉廠煙囪，氣體溫度60℃-70℃，含氟化氫和氧化硫，造紙廠堿爐對煙氣溫度在110℃以下，含有各種鈉鹽；化纖廠黏膠車間在常溫下排出含硫化氫、二氧化碳?xì)怏w等等。這些處于常溫不高的腐蝕性氣體和粉塵作用下的煙囪，一般腐蝕比較嚴(yán)重。

    煙囪中嘴常見的腐蝕性氣體是煙氣中的二氧化硫。二氧化硫預(yù)水轉(zhuǎn)變成亞硫酸，在氧化成硫酸。硫酸與水泥混凝土中的水化物通過酸或鹽對離子交換，生成易落的鈣鹽、鋁鹽、鐵鹽和硅膠等。粘土磚中的氧化鋁，也能與硫酸生成易溶的鹽。煙氣中的鹽也是不容忽視的介質(zhì)，很多易溶鹽都能滲入磚和混凝土的內(nèi)部，吸潮后再結(jié)晶膨脹而破壞材料結(jié)構(gòu)。煙氣中的固體塵埃對煙囪內(nèi)壁造成一定的磨損，在選擇煙囪材料和襯里時，也要適當(dāng)考慮這一因素。

二 防腐蝕材料的選擇及結(jié)構(gòu)形式

    煙囪受腐蝕比較嚴(yán)重的部位，大約在煙囪內(nèi)上部1/3的范圍，在這些部位由于受室外空氣的影響容易形成冷凝酸。凡設(shè)有內(nèi)襯的煙囪，腐蝕介質(zhì)侵入的途徑，一是通過襯里分段的交接處，例如外筒支承牛腿部位；其次，是通過磚砌體的夾縫；進(jìn)入到外筒與襯里之間的夾縫處的介質(zhì)進(jìn)而腐蝕外壁。當(dāng)然，對鋼筋混凝土的外壁，腐蝕并不是很迅速的。但是由于磚砌外壁，則會造成威脅。煙囪的腐蝕，主要發(fā)生在筒的內(nèi)壁，但是對外部結(jié)構(gòu)也有一定的腐蝕。例如腐蝕性強(qiáng)的煙氣，在濕度大而氣壓低的地區(qū)，對煙囪外壁也會造成腐蝕，特別是在離煙囪出口十多米范圍內(nèi)，要用耐腐蝕涂料防護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)的支架，全部涂耐腐蝕涂料。避雷針采用耐腐蝕材料制作，或鍍耐腐蝕金屬。

    對于排氣腐蝕性強(qiáng)的煙囪，要采用耐腐蝕材料制作或在內(nèi)襯耐腐蝕材料。根據(jù)不同工況條件，可以采用不同的防腐蝕材料以及不同的結(jié)構(gòu)形式：

    腐蝕較嚴(yán)重的煙道和煙囪可根據(jù)腐蝕介質(zhì)的不同工況條件而采用硬聚氯乙烯、耐酸石材、耐酸磚、玻璃鋼或不銹鋼等。

    腐蝕較輕的煙囪，可以采用耐火磚、耐火混凝土、粘土磚襯里。腐蝕嚴(yán)重的煙囪，一般不宜采用磚砌外筒。在化工、冶金、造紙和鍋爐煙囪腐蝕后被迫拆除的實例中，腐蝕基本都發(fā)生在外筒磚砌體的情況下。磚煙囪（包括有襯里的在內(nèi)）在受腐蝕后很難加固，而且容易因局部腐蝕而失去穩(wěn)定。