燃煤电厂脱硫设备运行中存在的问题及优化分析

(整期优先)网络出版时间:2021-07-09
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燃煤电厂脱硫设备运行中存在的问题及优化分析

论华威

河北大唐国际王滩发电有限责任公司 河北 唐山 063000

摘要:燃煤电厂是我国发电建设的重要电厂。在燃煤电厂脱硫设备的运作过程中,存在着诸多问题。本文将从当下燃煤电厂脱硫设备运作过程中存在的问题挑出几点,明确说明不同问题的产生方式以及对整个系统造成的影响,总结相应的解决方法,并且进一步说明脱硫设备的优化策略,希望能够为我国的燃煤电厂发展提供支持与帮助。

关键词:燃煤电厂;脱硫设备;问题;优化

引言:设备在长期运行过程中,难免会因为各种各样的问题发生故障,一旦某一设备发生故障,就有可能导致整个生产系统受到影响。在燃煤电厂的脱硫设备运作过程中,想要保障整个燃煤电厂的正常生产以及脱硫设备的正常运作,就需要找出其运行中的常见问题,并对其进行优化,确保其能够在一整个生产活动中维持正常的运行状态。并且通过优化的方式,为整个燃煤电厂提供更高的经济效益。

1 脱硫设备的常见问题以及解决方法

1.1设备腐蚀

在脱硫设备的日常运作过程中,不可避免的受到一定程度的腐蚀,而腐蚀问题也是到至相关设备出现故障的主要原因[1]。一般来说,脱硫设备的腐蚀主要呈现出以下几种类型:点蚀,金属表面受到相关材料的影响,出现小型锈孔,并且具有一定的深度,导致金属完全传统,该种腐蚀问题大多由生产过程中产生的氯离子造成的;缝隙腐蚀,在金属的接焊位置,出现细微缝隙,电解质顺着缝隙即可进入到电解池,最终发生电化学腐蚀;应力腐蚀,该种腐蚀问题主要受到拉应力以及氯离子的共同作用之下,在金属的表面,呈现出不规则的裂纹;磨损腐蚀,该种腐蚀则是金属构件在高速运转状态下,部分具备腐蚀性能的流体对其表面造成的损害。

该种问题的及决方案主要有以下几种:

替换设备材料,将接触到具有腐蚀性材料部分的金属替换为具备较强耐腐蚀性能的不锈钢。一方面保障其耐腐蚀性,另一方面避免其整体替换材质带来巨大成本损耗。

使用耐腐蚀非金属材料,在部分区域,可以替换FRP、PP等材质与腐蚀性材料进行直接接触,提高设备的耐腐蚀性。

在金属表面涂抹防腐层,防腐层材料一般选择玻璃鳞片、橡胶以及碳化硅(陶瓷)等,提高金属表面的防腐蚀性能。

1.2设备磨损

设备的磨损与腐蚀是密切相关的[2]。在生产的过程中,未经处理的烟气中会存在一定的飞灰以及石灰石颗粒,这些颗粒在经由构件表面时,便会对其造成一定的磨损。尤其是在石灰石中的二氧化硅,其造成的磨损效果最强,需要尤为注意。除此以外,在生产的过程中,长期的高速运转也会间接导致设备的磨损情况加重,如若防腐层的磨损速度过快,便会间接导致金属表面的防腐性能迅速下降,最终在磨损与腐蚀的双重作用下,导致设备的质量迅速下降,最终出现各种各样的故障。想要解决这一问题,就需要在特定部位选择具备耐磨性能的材料,并且适当调节相关技术,调控浆液固含量,并保障烟气能够保持匀速稳定的排放状态,以防止设备的过度磨损。

1.3设备结垢

在脱硫设备运作的过程中,如若浆液中的氯离子或者亚硫酸盐含量超过规范标准要求,便有可能在长期运作的过程中,导致容器以及管道内部结垢,影像设备的正常运作,并且导致设备运作过程中,相关产品无法有效排出[3]。一般来说,发生结垢问题较为严重的部位是滤液水系统以及旋流器稀浆管道。想要解决结构问题,就需要在生产的过程中,通过科学的手段,控制并处理氯离子含量,并且降低浆液自身的pH值,保障能够及时脱水,避免石膏出现过度饱和的问题。

2 脱硫工艺优化

2.1脱硫系统设计优化

将整个系统中的增压风机与GGH进行剔除,减少在系统运作过程中,增压风机在控制方面可能会对主系统运作构成的风险问题,并且避免GGH在运作的过程中,可能出现的堵塞问题,并且通过减少这两个部分,来降低脱硫系统的电能损耗。在安装除雾器时,充分考虑后期对该设备的维修以及检查等作业的便捷性,在安装不同层级的除雾器时,为后续作业提供一定的空间,确保其在日后运作的过程中,能够进行停机冲洗[4]。为了保障日后维护检修以及冲洗作业的水平,需要对冲洗用水进行过滤,尽可能的控制水中的氯离子含量等,尽可能的保障冲洗用水中的物质较少。在入口烟道部分,需要设计专门的事故喷淋洗涤水回收利用以及处置方案,用于冲洗后水的回收以及二次利用,减少水资源的浪费以及相关成本的损耗。在设计泵时,可以采用污水机封以及氧化铝陶瓷叶轮为泵的运作提供支持,并以此降低相关构件的损坏率,延长整个系统的使用寿命。在整个系统当中,要在非承载结构中灵活应用碳化硅等材质,提高其表面以及整体的防腐性能。

2.2运行优化

2.2.1加强设备调整

第一,压风机调整。在锅炉燃烧的过程中,如若其负荷发生了异常变化,则需要考虑通过调整增压风机的入口信号,实现对动(静)叶角度维持正负压的调节效果,保障风机能够在正常的状态下运行

[5]。一整个运作过程中,增压风机的动(静)叶控制应当长期维持,严禁随意终止对其的控制。

第二,湿磨机的调整。在正式运作之前,应当合理规划料、水的配比,并且在运作的过程中,实时调整料水的配比情况,并且随着浆液的变化等,调整家钢球的时间以及质量等。

第三,浆液管液位调整。在整个系统的运作过程中,需要时刻控制石浆液箱补充水,控制箱内浆液所呈现出来的浓度。尽可能的保障系统中所有的坑、箱以及罐液能够在规范要求之内,进而保障整个系统能够良好运作,杜绝可能发生的跑、冒、滴、漏等问题。

2.2.2严格控制关键参数

在整个脱硫系统当中,想要保障系统的正常运作,就需要控制好各参数,其中包括吸收塔浆液的pH值。吸收塔液位、石灰石浆液密度等。严格控制这些参数,方能保障整个系统的正常运作。

在石灰石密度方面,应当进坑的控制其密度在25%~30%之间,无论是密度过高,还是密度过低,道会导致整个系统的运作受到影响。

在吸收塔浆液pH值方面,需要将其稳定在5.0~5.6之间,如若系统运作的过程中,能够满足脱硫率的需求,则可以靠低值控制。

在吸收塔浆液密度方面,需要控制密度在1050~1150kg/m3。在这一区域中,能够有效避免设备出现堵塞问题,并且有效降低设备的负载情况。

2.2.3开展有效的化验监督

对于整个系统来说,针对设备展开的化验监督工作,就像是对设备展开全面“体检”活动,以化验监督的方式,了解不同设备的实际运作状态,并且深入挖掘其可能存在的运行问题,并且对设备的相关运行参数进行调节,以保障其能够长期处于良好的运作状态下。在整个脱硫设备的化验监督工作当中,需要展开的工作内容较多,需要根据不同环节的生产需求以及运行需求,合理收集化验用样本,确保其样本具备良好的代表性。在进行取样时,也要尽量保障样品暴露在空气的时间较少,尽可能的保障样本能够处于刚生产状态进行化验,进而保障化验结果的客观性以及可靠性。

结束语:

综上所述,燃煤电厂脱硫设备的运行仍然存在部分较为常见的问题,这些问题是不可避免的,如若不能在短期内对其进行处理,便会引发较为严重的设备故障,影响一整个电厂的正常生产以及经济效益。想要解决这些问题,就需要根据其发生的原因,制定相应的解决对策以及优化方案,方能保障其能够在未来的生产中,维持良好的运作状态。

参考文献:

[1]陈迪,谭雪,周楷,石磊,马中.基于燃煤电厂脱硫成本的脱硫电价政策分析[J].环境保护科学,2019,4502:1-5.


[2]卢晗,郑鑫,李薇,王灵志,吴楠楠,包哲,张小飞.燃煤电厂脱硫技术及超低排放改造费效分析[J].环境工程,2018,3601:97-102.


[3]任丹丹,冯罗澍,陈颖.大型燃煤电厂脱硫废水烟气利用技术研究[J].浙江电力,2018,3703:82-85.


[4]王俊杰.燃煤电厂脱硫废水处理技术[J].科技资讯,2018,1609:119+121.


[5]韩庭苇,王郑,王子杰,许锴,李子木,尹闻,刘媛媛,刘康乐,彭思伟.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究进展[J].煤炭与化工,2018,4106:156-160.