摘 要:由于設計、施工等方面的原因,在超低排放改造后,脫硫系統(tǒng)會出現(xiàn)很多新的問題。本文列出了望亭發(fā)電廠四臺燃煤機組超低排放改造后脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)的一些問題及原因分析、對策,供尚未改造或正在改造中的業(yè)主借鑒,希望能夠幫助需要進行超低排放改造的業(yè)主,以避免改造后出現(xiàn)類似的問題。 關鍵詞:超低排放改造、脫硫、改造后問題
1. 概況 望亭發(fā)電廠現(xiàn)有裝機容量2740MW,其中11、14號機組為300MW級亞臨界燃煤機組(容量分別為310MW和330MW),3、4號機組為660MW超超臨界燃煤機組;1、2號機組為390MW級燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組。 11、14號機組煙氣脫硫工程采用中國華電工程(集團)有限公司設計的石灰石—石膏濕法脫硫工程工藝建造,在設計煤種及校核煤種、鍋爐最大工況(BMCR)、處理100%煙氣量條件下(煙氣量1411000/1375920Nm3/h,濕態(tài)),SO2含量1717 /2190mg/Nm3(干態(tài),6%O2),脫硫率保證值大于95%;系統(tǒng)采用一爐一塔配置,吸收塔空塔噴淋,內有攪拌器、氧化空氣分布系統(tǒng)、噴淋層、除霧器及防腐內襯,每臺機組配有1臺增壓風機、2臺氧化風機、3臺循環(huán)泵、1臺GGH、1臺干式球磨機及1臺真空皮帶脫水機機等主要設備。兩臺機組脫硫裝置分別于2006年8月和2008年6月投運;并于2015年12月和2017年2月由中國華電科工集團有限公司【原中國華電工程(集團)有限公司】完成超低排放脫硫改造,由福建龍凈環(huán)保股份有限公司完成低低溫改造。 3、4號機組煙氣脫硫工程采用福建龍凈環(huán)保股份有限公司設計的石灰石—石膏濕法脫硫工程工藝建造,在設計煤種及校核煤種、鍋爐最大工況(BMCR)、處理100%煙氣量條件下(煙氣量2129040m3/h,濕態(tài)),SO2含量2346mg/Nm3(標態(tài),干基,6%O2),脫硫率保證值大于95%。系統(tǒng)采用一爐一塔配置,吸收塔空塔噴淋,內有脈沖懸浮泵噴射系統(tǒng)、氧化空氣分布系統(tǒng)、噴淋層、除霧器及防腐內襯,每臺機組配有1臺增壓風機、3臺氧化風機、4臺循環(huán)泵、1臺GGH、1臺濕式球磨機及1臺真空皮帶脫水機機等主要設備。兩臺機組的脫硫裝置分別于2009年6月和2010年8月投運;并于2015年3月和2015年6月由福建龍凈環(huán)保股份有限公司完成超低排放脫硫改造及低低溫改造。 2. 各臺機組超低排放改造(脫硫部分)技術路線 11號機組超低排放改造(脫硫部分)技術路線是: 采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。脫硫裝置入口SO2濃度按2190mg/m3、出口SO2濃度≤35mg/m3、脫硫效率≥98.41%、脫硫裝置入口含塵濃度按10mg/m3、出口≤5mg/m3設計。吸收塔加高7.9米(吸收區(qū)需加高4m,除霧區(qū)域需加高3.9m);拆除底層噴淋層,改裝成合金托盤,保留2層噴淋層,新增2層噴淋層,利用2臺原有的循環(huán)泵,增加2臺出力較大的循環(huán)泵,循環(huán)泵入口增設合金濾網(采用2205材質),所有噴淋層噴嘴采用單向雙頭空心噴嘴,噴淋覆蓋率≥300%,上面3層噴淋層下方設置聚氣環(huán);將原有2臺氧化風機改為高壓離心式風機;將原有二級平板式除霧器改成三級屋脊式除霧器;更換2臺排出泵,并增大其出力;拆除GGH;事故漿液箱加高2.8m;新增濕式球磨機一臺,配套新增磨機漿液箱1臺,磨機漿液循環(huán)泵2臺;更換原有11號機組真空皮帶脫水機,型號與14號機組真空皮帶脫水機相同,配套更換真空泵、石膏旋流站1臺。新增2臺除霧器沖洗水泵;拆除GGH;脫硫裝置前加低低溫降溫段,脫硫裝置后加低低溫升溫段。 14號機組超低排放改造(脫硫部分)技術路線是: 采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。脫硫裝置入口SO2濃度按2190mg/m3、出口SO2濃度≤35mg/m3、脫硫效率≥98.41%、脫硫裝置入口含塵濃度按20mg/m3、出口≤10mg/m3設計。吸收塔加高8.4米(吸收區(qū)需加高5.4m,除霧區(qū)域需加高3m);拆除底層噴淋層,改裝成合金托盤,保留2層噴淋層,新增2層噴淋層,利用2臺原有的循環(huán)泵,增加2臺出力較大的循環(huán)泵;循環(huán)泵入口增設合金濾網(采用2205材質);新增噴淋層噴嘴采用單向雙頭空心噴嘴,噴淋覆蓋率≥300%;原有2臺氧化風機利舊,增加1臺同容量同型號的氧化風機,將氧化風管由噴槍式改為管網式;將原有二級屋脊式除霧器改成三級屋脊式除霧器,新增2臺除霧器沖洗水泵;拆除GGH,并在吸收塔入口增加緊急事故噴淋裝置;脫硫裝置前加低低溫降溫段,脫硫裝置后加低低溫升溫段。 3、4號機組超低排放改造技術路線是: 采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。脫硫裝置入口SO2濃度按2346mg/m3、出口SO2濃度≤35mg/m3、脫硫效率≥98.5%。在吸收塔入口煙道頂部與最底層噴淋層之間加裝合金托盤,新增1層噴淋層,利用4臺原有的循環(huán)泵,增加1臺出力較大的循環(huán)泵,新增噴淋層噴嘴采用單向雙頭空心噴嘴,噴淋覆蓋率≥300%;循環(huán)泵入口增設合金濾網(采用2205材質);原有3臺氧化風機利舊;將原有二級屋脊式除霧器改成“二級屋脊式+一級管式”除霧器,并增加頂層除霧器沖洗水;拆除GGH,并增加緊急事故噴淋裝置;在吸收塔出口加裝濕式除塵器;除塵器前加裝低低溫降溫段,濕式除塵器后加裝低低溫升溫段;取消增壓風機。 3. 超低排放改造后發(fā)生的問題及原因分析、對策 1.FGD3、4/循環(huán)泵進口濾網易堵塞,并出現(xiàn)新增循環(huán)泵與相鄰循環(huán)泵運行中搶流量現(xiàn)象,出現(xiàn)振動。 原因:改造中使用的循環(huán)泵進口濾網尺寸偏小,濾網孔徑偏小。 對策:加大循環(huán)泵進口濾網,并合理選擇濾網孔徑,保證濾網的有效過濾面積不低于循環(huán)泵進口管道截面積的3倍。 2.FGD3、4/吸收塔新增噴淋層位置塔壁沖穿漏漿;循環(huán)泵入口濾網位置塔壁磨穿。 原因: 3、4號機組超低排放改造時新增的吸收塔漿液噴淋層噴嘴安裝角度不合理,造成運行中漿液直接沖穿塔壁;漿液循環(huán)泵新增的入口濾網框架設計不合理,運行中濾網與塔壁直接摩擦,造成塔壁防腐層損壞后腐蝕至穿。 對策:脫硫改造施工結束,應驗收噴淋層噴嘴的安裝質量,發(fā)現(xiàn)問題及時安排整改。糾正漿液噴淋層噴嘴安裝角度,加強吸收塔塔壁相應位置的防腐;重做循環(huán)泵入口濾網框架,并做好鱗片防腐修復工作。 3.FGD3、4/吸收塔新增管式除霧器堵塞,部分組件坍塌。 原因: 1)管式除霧器設計不合理,設計成倒“V”型,遠行中易積漿。 2)除霧器組件安裝跨距偏大。 3)除霧器組件承載能力差。 對策: 1)縮短除霧器組件安裝跨距。 2)增加除霧器的沖洗頻次。 3)在條件許可的情況下逐步更換型式合理的除霧器組件。 4. FGD3、4/吸收塔氧化風管部分斷裂。 原因:氧化風管安裝不到位,塔內風管未與支架固定,造成運行中振動磨損斷裂。 對策: 1)將塔內風管用防腐材料與支架固定。 2)增加風管壁厚。 3)增加氧化風管沖洗水,保證管道通暢,以降低振動。 5. FGD3、4/吸收塔合金托盤部分碎裂、脫落。 原因: 1)合金托盤設計不合理,托盤厚度偏薄。 2)合金托盤梁跨距太大、合金托盤安裝固定不到位,造成運行中托盤振動損壞。 對策: 1)更換壁厚較大的合金托盤。 2)增加托盤梁,并對托盤的壓板進行重新定位和加固。 6. FGD11/新增循環(huán)泵進口管道漏漿。 原因: 1)漿液循環(huán)管采用碳化硅防磨防腐材料進行涂層,施工工藝不到位,造成運行中涂層脫落,漿液腐蝕管道穿孔導致運行中漏漿。 對策: 1)清理管道內壁,進行防磨防腐層修補。 2)找可靠的施工隊伍施工,選用合適的材料,控制好施工工藝。 7.FGD11/新增氧化風機減速箱振動超標。 原因: 1)風機基礎安裝未采用二次灌漿,而是采用膠圈做緩沖來吸振。 2)基礎安裝不到位。 3)風機對輪中心不準。 對策: 1)基礎加固,待時間允許時重新澆注風機基礎。 2)對輪中心重新校正。 8.爐3/LGGH改造完成投運后出現(xiàn)升溫段阻力大、出現(xiàn)共振。 原因:設計問題,LGGH模塊偏少。 對策:增加升溫段模塊,并加裝旁路。 9.爐3、4/LGGH降溫器漏水。 原因: 1)煙氣流場存在設計問題,造成局部氣流流速偏大,降溫器假管吹損后換熱管件吹損。 2)降溫器組件安裝質量問題。 對策:查漏、封管;改變LGGH入口流場。 10.爐3/LGGH再熱器漏水。 原因: 1)再熱器管道選材問題。 2)再熱器管道質量存在問題。 對策:更換管子。 4. 結束語 在目前新的環(huán)保形勢下,火電廠進行超低排放改造勢在必行,但如何避免改造后出現(xiàn)這樣那樣的問題是我們每個業(yè)主在改造前應該考慮的問題,望亭發(fā)電廠或許因為改在人家的前面,并沒有太多的先行者能給借鑒,所以盡管改造后能滿足超低排放要求,但脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)了不少問題,希望通過此文能給尚未改造或正在改造中的業(yè)主及施工單位能提個醒。
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