劉建華

(中航飛機(jī)股份有限公司 陜西 西安 710089)

降低脫硫塔故障，提高鍋爐運(yùn)行可靠性淺析

劉建華

(中航飛機(jī)股份有限公司 陜西 西安 710089)

因脫硫塔頻繁發(fā)生故障，多次造成停爐，影響公司生產(chǎn)采暖用熱供應(yīng)。本論文對鍋爐停爐的成因進(jìn)行了綜合分析，設(shè)定了改造目標(biāo)，并針對主要問題制定實施了改造方案，有效解決了鍋爐頻繁停用的問題，消除了環(huán)境污染。同時也總結(jié)了工作的不足之處，并對后續(xù)工作做了進(jìn)一步的展望。解決了339脫硫系統(tǒng)頻繁結(jié)垢的問題，提高了鍋爐運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，降低了維修操作工人的勞動強(qiáng)度，減少了設(shè)備的維修，節(jié)約了維修成本。確保脫硫除塵系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

脫硫塔；PH加藥；循環(huán)水

一、選題背景

根據(jù)西安市環(huán)保局《關(guān)于加快落實2012年度燃煤鍋爐綜合整治項目的通知》要求2015年將拆除37、37-5鍋爐房8臺20噸蒸汽鍋爐，廠區(qū)生產(chǎn)用熱和部分采暖用熱蒸汽全部由339鍋爐房供應(yīng)。2013年采暖運(yùn)行期間339鍋爐房鍋爐因脫硫塔頻繁發(fā)生故障，多次造成停爐，影響公司生產(chǎn)采暖用熱供應(yīng)。針對這一情況，分公司決定成立降低脫硫塔故障，提高鍋爐運(yùn)行可靠性QC小組，對脫硫系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全面檢查并改造，消除設(shè)備缺陷，降低故障停爐次數(shù)，從而實現(xiàn)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，滿足公司生產(chǎn)用汽需求。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

2013年11月至2014年3月采暖運(yùn)行期間，339因設(shè)備故障造成鍋爐停爐共計29次，統(tǒng)計結(jié)果見下表：

序號項目頻數(shù)(次)累計頻數(shù)(次)累計百分比(%)1脫硫塔1616552引風(fēng)機(jī)11758

3除渣機(jī)522754爐排224835煙道5291006合計29——

脫硫塔因故障造成停爐16次，連續(xù)運(yùn)行時間最長為36天，最短為10天，平均行時間為23天。經(jīng)打開脫硫塔檢查門檢查發(fā)現(xiàn)，脫硫塔內(nèi)部噴嘴及旋流器結(jié)垢嚴(yán)重，造成脫硫系統(tǒng)阻力大，無法保證鍋爐正常運(yùn)行。

三、設(shè)定目標(biāo)

本次活動的目標(biāo)：高脫硫塔連續(xù)運(yùn)行時間由23天至提高至60天。

四、原因分析

針對分析出的15條末端因素，小組逐條確認(rèn)，以便找出引風(fēng)機(jī)故障的主要原因：

序號環(huán)節(jié)影響因素實際狀況是否要因1人技術(shù)水平低均有證操作證和上崗證否×責(zé)任心不強(qiáng)定期進(jìn)行考核否×2機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)故障均正常運(yùn)行,滿足要求否×制漿設(shè)備故障均正常運(yùn)行,滿足要求否×電磁閥工作不正常電磁閥多次發(fā)生故障,影響脫硫塔正常反沖洗是√管道缺陷管道內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重,排水不暢造成2次停爐故障發(fā)生是√3料石灰純度粒度不合格檢驗測試合格否×循環(huán)水量不足循環(huán)水泵選型符合工藝圖紙要求否×I4法PH加藥及測量點位置不合理PH加藥及測量點設(shè)置在沉淀池前,抓渣時造成循環(huán)水PH值波動大,實際值與測量顯示不一致。是√循環(huán)水PH值不合格循環(huán)水PH值要求控制在5.5-6.5,大部分時間不符合要求是√5測PH測量計依據(jù)圖紙及國家相關(guān)法規(guī)否×PH校驗方法依據(jù)PH計說明書否×6環(huán)24小時運(yùn)行生產(chǎn)運(yùn)行要求否×環(huán)境溫度低工藝設(shè)計否×

五、實施對策

1.電磁閥工作不正常

2014年檢修過程中對脫硫系統(tǒng)16臺電磁閥全部進(jìn)行拆除、分解、檢查，對電器回路進(jìn)行檢查、測試，更換故障電磁閥15臺。

2.管道缺陷

由于結(jié)垢造成管道流通截面積減小，流通能力不足，脫硫塔運(yùn)行問題加重。2014年檢修過程中對脫硫塔進(jìn)出管道進(jìn)行針對性修理。

(1)拆除脫硫塔進(jìn)口玻璃鋼管道，檢查管道內(nèi)水垢厚度為20mm，管道流通直徑D=160mm，流通面積為設(shè)計的65%。采用木錘、扁鏟對水垢進(jìn)行清理，對損壞部分管道進(jìn)行更換。

(2)拆除更換脫硫塔排水管道，將出口管道由DN200更換改為DN250，提高排水管道高度200mm。

3.PH加藥及測量點位置不合理

原石灰漿液加藥至脫硫循環(huán)水溝，PH計安裝在沉淀池入口處，由于抓渣造成沉淀池內(nèi)攪動，引起循環(huán)水PH變化，實際出水PH與PH計測量顯示不一致。針對以上問題重新選定PH加藥及測量點位置。

(1)加藥點移位，新安裝石灰漿液加藥管至沉淀池出口處，消除抓渣造成循環(huán)水PH變化。

(2)增加石灰加藥溢流槽，保證加藥均勻。

(3)將PH計測點位置重新設(shè)置在清水池內(nèi)，確保PH計測量顯示與實際出水PH一致。

4.循環(huán)水PH值不合格

2013年采暖期脫硫運(yùn)行記錄統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)PH自動控制設(shè)定值為5.9，循環(huán)水PH大部分在5.8-7之間，結(jié)垢清理次數(shù)十余次。2012年P(guān)H自動控制設(shè)定值為5.0，循環(huán)水PH大部分在4.8-5.5之間，未發(fā)生結(jié)垢清理停爐故障。根據(jù)以上統(tǒng)計、分析結(jié)垢及石灰法脫硫工藝原理資料查詢，確定循環(huán)水控制指標(biāo)及監(jiān)控方法。

(1)脫硫循環(huán)水PH值控制管理要求由5.5-6.5改為4.5-5.5。PH在2.4-5.5范圍間主要生成物為亞硫酸氫鈣，超過此范圍主要生成物為亞硫酸鈣(見下圖)。亞硫酸氫鈣溶解度大，不易結(jié)垢；亞硫酸鈣溶解小，易結(jié)垢，PH過低影響脫硫效率，造成煙氣排放超標(biāo)。

(2)PH自動控制值由5.9確定為4.5-5.0之間。PH自動控制值設(shè)在此范圍內(nèi)PH實際控制值能穩(wěn)定的控制在4.5-5.5范圍內(nèi)，符合運(yùn)行控制管理要求。

(3)PH計增加反沖洗管道，定期對PH電極探頭進(jìn)行清洗，確保PH計工作正常。

(4)制定脫硫循環(huán)水PH值控制管理要求，加強(qiáng)脫硫循環(huán)水水質(zhì)監(jiān)督、控制，保證水質(zhì)符合運(yùn)行要求。

(5)對運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)、考核，使運(yùn)行維護(hù)人員熟悉設(shè)備性能、原理，能正確判斷故障及處理方式，提高故障處理及時性，促進(jìn)設(shè)備運(yùn)行可靠。

六、應(yīng)用效果

(一)經(jīng)濟(jì)效果分析：

1.直接材料節(jié)?。喝赀\(yùn)行可節(jié)省脫硫塔噴嘴30個，每個400元，合計費用為1萬元。

2.直接設(shè)備/能源節(jié)?。喝暝黾?5噸鍋爐運(yùn)行臺時240小時，每小時產(chǎn)蒸汽量30噸，共計7200噸，原煤為二類；相應(yīng)減少20噸鍋爐產(chǎn)蒸汽量7200噸，每小時按產(chǎn)汽量為16噸，耗煤量為3噸計算，合計臺時450小時,消耗一類原煤1350噸。

一、二類原煤價格每噸相差70元，合計費用為9.45萬元。

減少脫硫液堿消耗24噸，每噸價格為3300元，合計費用為7.92萬元。

3.本項目所需投資：3萬元(電磁閥及管道費用)，合計節(jié)余費用15.37萬元。

(二)技術(shù)及其它效果

通過加強(qiáng)脫硫循環(huán)水PH控制，更換修理電磁閥、管道，更改PH加藥及測量點位置，脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。339鍋爐房從2014年7月8日運(yùn)行，截至11月20日統(tǒng)計未發(fā)生因脫硫塔原因造成停爐故障，提高了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性，同時大大減少了工人檢修工作量。經(jīng)統(tǒng)計脫硫塔連續(xù)運(yùn)行時間為134天，達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

七、總結(jié)

通過鍋爐脫硫塔改造，我們解決了脫硫系統(tǒng)頻繁結(jié)垢的問題，提高了鍋爐運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，降低了維修操作工人的勞動強(qiáng)度，減少了設(shè)備的維修，節(jié)約了維修成本。在以后的工作中，我們將把此理論和方法運(yùn)用到處理其他問題中去；同時小組成員增強(qiáng)了凝聚力，強(qiáng)化了團(tuán)隊意識，同時使各個專業(yè)之間有了深層次的交流，為以后的技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。

[1]曾庭華,楊華,馬斌,王力.濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的安全性及優(yōu)化.中國電力出版社,2004年

[2]白云峰

劉建華(1978.03-)，女，山東省平原縣，本科，工程師，中航飛機(jī)股份有限公司，研究方向：煙氣環(huán)保處理及誰水處理方面。