火电厂脱硫检修管理探讨

火电厂脱硫检修管理探讨

徐新国

（国电宁夏石嘴山发电有限责任公司宁夏石嘴山753202）

摘要：根据作者长期对火电厂脱硫运行和检修的管理实践及研究，提出石灰石－石膏湿法烟气脱硫检修管理的系统设计方案及检修周期、检修项目、主要设备的检修工艺及质量标准要求等。对脱硫系统标准化管理，提高脱硫设备安全、稳定、经济运行管理具有一定指导意义。

关键词：火电厂；脱硫；检修；管理

前言石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统自上世纪八十年代引进我国，到“十—五”期间被大面积推广应用，随着国家“十二五”节能减排工作的深入推进，新的火电厂大气污染物排放标准的实施，减排监督控制和环保核查的进一步严格，以及脱硫旁路挡板的铅封或取消，脱硫设备的管理已上升到与火电厂主设备同等重要的地位。但目前还没有一个针对脱硫系统检修的国家标准，诸如检修项目和质量验收标准等还无统一的规定规范，这与目前脱硫设备日益重要的地位不相适应。形成完整的石灰石－湿法烟气脱硫系统检修管理系统对脱硫系统标准化管理，提高脱硫设备安全、稳定、经济运行管理具有一定指导意义。

1.脱硫设备环境的特殊性

1.1设备寿命规律脱硫设备与机组其它设备一样，有着自身的老化、失效及寿命规律。可划分为三个阶段：早期故障期，偶然故障期，严重故障期。第一阶段早期故障期，也称早期失效期，指设备在开始使用时，失效率很高，但随着产品工作时间的增加，失效率迅速降低，这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。为了缩短这一阶段的时间，产品应在投入运行前进行试运转，以便及早发现、修正和排除故障；或通过试验进行筛选，剔除不合格品。第二阶段偶然故障期，也称随机失效期，这一阶段的特点是失效率较低，且较稳定，往往可近似看作常数，产品可靠性指标所描述的就是这个时期，这一时期是产品的良好使用阶段，偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、环境和使用不当等因素引起。第三阶段耗损故障期，也称耗损失效期，该阶段的失效率随时间的延长而急速增加，主要由磨损、疲劳、老化和耗损等原因造成。由此可见，设备第一阶段早期故障主要通过设备采购、验收把关来规避；第二阶段偶然故障通过临时检修来恢复；第三阶段严重故障可通过电厂加强检修管理，在恰当的时机即故障期之前进行检修，以恢复设备性能，确保系统设备健康。

1.2脱硫设备特殊性火电厂脱硫系统是火电厂的组成部分，石灰石／石膏湿法脱硫作为火力发电厂的环境污染治理设施，与火电厂其它生产设备比较，其设备所处环境具有高腐蚀、强磨损、易结构等特点。

1.2.1设备腐蚀腐蚀是脱硫设备的第一大显著特征。湿法脱硫中由于烟气温度降低，同时净烟气又夹杂着水蒸气，其中的Ｓ042－、Ｓ032－、Ｃ1－等对其所接触的部位产生较强的腐蚀；石灰石浆液、石膏浆液对其接触的部位也产生一定的腐蚀。为此，脱硫系统在其相应部位都采取了防腐措施。如采用不锈钢、合金钢、ＦＲＰ、ＰＰ、ＰＶＣ等材料，或内衬橡胶、鱗片树脂、玻璃鱗片、涂刷搪瓷等。这些防腐措施在一定程度上解决了腐蚀问题，但随着时间的推移，部分防腐材料逐渐失效，如果得不到及时处理，进而演变成大面积失效，带来泄漏等问题。实际运行中，如果管道、烟道、容器等内部出现局部失效的初期往往无法发现，只有当出现了泄漏时才能发现。腐蚀问题是影响脱硫设备检修的因素之一。

1.2.2设备磨损磨损是脱硫设备的又一大显著特征。脱硫系统介质主要是石灰石、石灰石浆液、石膏浆液，它们对管道、浆泵、喷嘴等设备有很大的磨损。如果防腐层被磨损失效后，浆液的腐蚀与磨损交织在一起对设备产生巨大的破坏作用。磨损也是影响脱硫设备检修的因素之一。

1.2.3设备结垢脱硫设备由于浆液中氯离子的存在或亚硫酸盐含量超标，其容器或管道内壁可能结垢，严重时会影响设备的正常运行。结垢最严重的部位一般是滤液水系统和旋流器稀浆管道。以及一些与浆液箱、吸收塔接口管的生根接口部位。曾有多个电厂真空泵内结垢导致真空泵皮带损坏。由于管道结垢造成停运相应管道，进行人工疏通在脱硫系统的情况也时有发生。

1.2.4设备泄漏由于系统腐蚀、磨损导致设备或管道穿孔泄漏，表现为漏烟、漏气（汽）、漏浆、漏粉（石灰石与石膏粉）。脱硫设备由于大量介质是石灰石浆液或石膏浆液，一旦泄漏对系统环境及设备污染较大。因此治理设备泄漏也是脱硫检修的重中之重。

1.3湿法脱硫性能要求湿法脱硫系统作为电厂环保设施，有着自身的性能要求，比如脱硫效率、排放指标、电耗指标、石灰石消耗指标、石膏品质、工艺水消耗指标等。当系统运行一段时间后，某些指标或参数因为某些设备达不到要求，这就需要对相应设备进行检修，以恢复脱硫系统性能。

2.检修系统设计

2.1检修等级检修等级是以脱硫系统检修规模和必修项目为原则而对脱硫系统检修进行的分类。脱硫系统检修分为Ａ、Ｂ、Ｃ三个等级。Ａ级检修是指对脱硫系统进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。Ｂ级检修是指针对脱硫系统某些设备存在问题，对脱硫系统部分设备进行解体检查和修理。Ｂ级检修可根据脱硫设备状态评估结果，有针对性地实施部分Ａ级检修项目或定期滚动检修项目。Ｃ级检修是指根据设备的磨损、腐蚀、老化规律，有重点地对脱硫系统进行检查、评估、修理、清扫。Ｃ级检修可进行少量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分Ａ、Ｂ级检修项目或定期滚动检修项目。一般说来，Ａ、Ｂ级检修都需要将吸收塔排空全面检査，进行修复。

2.2检修工期脱硫检修工期基本等同于停机时间，指从增压风机停运，脱硫系统解列到检修工作结束，增压风机投运的时间。检修工期的确定也应依据检修等级分别确定。与检修间隔一样，Ａ级检修以增压风机和GGH的Ａ级检修工期为基础，加上烟气系统连锁保护试验和脱硫系统恢复时间为标准工期。考虑到Ｂ级检修都需要将吸收塔排空全面检查修复，Ｂ级检修工期以吸收塔内部拆架、防腐修复保养结束和脱硫系统恢复时间为标准工期。动叶调节增压风机比其它类型增压风机多一套液压调节机构，Ａ级检修工期适当增加时间，Ｂ级检修则无需增加。各级检修间隔和工期可结合主机安排，电厂在安排检修工作时应充分考虑脱硫系统检修间隔和工期，进行统筹合理安排。脱硫GGH由于换热元件的检查及更换，三向密封装置检修，上下轴承及其润滑装置检修，吹灰装置的检修，转子及其壳体的防腐检修，检修工作量较大，脱硫系统设有GGH时，应以GGH为检修主线。

2.3检修工艺及质量标准要求脱硫系统检修后总体质量验评标准为，腐蚀部分全部修复、磨损部分达到可控范围内、结垢全部清理，泄漏全部消除；预期下次安排检修前可能出故障的部分全部更换；脱硫性能达到或超过设备投产时性能考核指标。对于单个设备而言，以上总体质量标准还应分解成若千小指标，以利于过程控制，确保检修质量达到总体要求。

3结论

石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统按《发电企业设备检修导则》进行Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ分类和检修。它必须根据自身特点来确定检修的各项活动。作者提出的检修工期和主要设备的检修工艺及质量标准要求通过实践证明是科学的，它对提髙脱硫设备安全、稳定、经济运行管理具有一定指导意义。为保证检修工作的顺利完成，湿法脱硫设备检修管理应纳入电厂整体检修管理，在安全、文明、质量、进度方面遵循电厂检修制度。电厂在成立检修组织机构，编制检修进度计划，制定安全、技术措施，落实人员、材料、备件、工具、机具，编制检修总结报告等方面应充分考虑和体现脱硫设备的检修。

参考文献：

[1]孙志宽，闫军.火电厂脱硫检修管理系统设计研究[J].环境与可持续发展，2013，38（2）：39-42.[2]孙志宽，闫军.火电厂脱硫检修管理探讨[C]//2012电站锅炉优化运行与环保技术研讨会.2012.