胡輝

摘要：本文介紹某燃煤石灰石-石膏濕法脫硫電廠中水系統(tǒng)存在的隔離困難、缺少備用等大量不足和改善方法，以及取得的節(jié)水節(jié)能減排效果，為機(jī)組的安全和煙氣治理特別是粉塵控制作出了重要貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水系統(tǒng);節(jié)能;減排;零排放

一、引言

某2×630MW濕法脫硫機(jī)組脫硫耗工藝水167t/h[1]，高于同類機(jī)組60t/h[2]的水平，可窺見(jiàn)節(jié)能降耗空間巨大。該廠FGD耗工藝水、消防水、工業(yè)水的消耗。2臺(tái)公用工藝水泵、每爐2臺(tái)除霧器沖洗水泵供水。FGD常溢流導(dǎo)致事故和更高水耗，離零排放差距巨大。

二、工藝水系統(tǒng)存在的問(wèn)題與對(duì)策

（一）工藝補(bǔ)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題與對(duì)策

1.工藝補(bǔ)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題

當(dāng)某事故噴淋裝置需更換總閥門(mén)時(shí)，工藝水箱不能補(bǔ)水;反之，工藝水箱修電動(dòng)門(mén)時(shí)，事故噴淋裝置必須停水，工藝水箱必須停止補(bǔ)水，中斷供水，給機(jī)組帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。間斷性大流量補(bǔ)水提高了機(jī)組工業(yè)水泵出力的峰谷差，不利于全廠水平衡和工業(yè)水泵的節(jié)能。

2.應(yīng)對(duì)工藝補(bǔ)水系統(tǒng)問(wèn)題的對(duì)策

（1）在工業(yè)水去事故噴淋的分支上安裝DN200的分支總門(mén)。事故噴淋系統(tǒng)檢修不再影響工藝水補(bǔ)水。

（2）在工業(yè)水箱補(bǔ)水電動(dòng)門(mén)前安裝手動(dòng)門(mén)，當(dāng)檢修補(bǔ)水電動(dòng)門(mén)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)此電動(dòng)門(mén)的隔離。

（3）給工藝水箱補(bǔ)水管路安裝DN150的補(bǔ)水旁路。當(dāng)需檢修補(bǔ)水電動(dòng)門(mén)時(shí)，工藝水箱可正常補(bǔ)水。

（4）給工藝水箱安裝DN80的小流量自動(dòng)控制補(bǔ)水旁路，只要水箱水位高于水箱允許的最高值就停止補(bǔ)水，一旦低于最高值就自動(dòng)連續(xù)補(bǔ)水。

（二）工藝水泵、除霧器沖洗水泵的共同問(wèn)題對(duì)策

1.工藝水泵、除霧器沖洗水泵的共同問(wèn)題

（1）問(wèn)題一：因?yàn)橐挥靡粋涞脑O(shè)備需一周一切換，各泵入口手動(dòng)閘閥易失效而必須更換，但更換任何一臺(tái)泵的入口手動(dòng)門(mén)都需要工藝水箱排空，兩臺(tái)機(jī)組和公用系統(tǒng)同時(shí)失去工藝水的供應(yīng)，檢修難度大，整個(gè)電廠的安全風(fēng)險(xiǎn)特別大。

（2）問(wèn)題二：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況是六臺(tái)泵的排空門(mén)及管道匯合到一根母管上，然后匯合工藝水箱的溢流管道，再通向地溝。任一臺(tái)泵的入口或出口設(shè)備內(nèi)漏的確定都非常困難，現(xiàn)場(chǎng)噪聲較大，對(duì)滲漏缺陷難已確定到具體設(shè)備。

（3）問(wèn)題三：任一臺(tái)泵或出口電動(dòng)門(mén)故障退役，都將導(dǎo)致機(jī)組失去備用泵，檢修耗時(shí)長(zhǎng)，甚至影響雙機(jī)組。

2.工藝水泵、除霧器沖洗水泵共同問(wèn)題之對(duì)策

（1）問(wèn)題一之對(duì)策：在各泵的入口增設(shè)一次手動(dòng)門(mén)。一次門(mén)全開(kāi)，正常禁用。當(dāng)二次門(mén)壞了需更換時(shí)，才啟用并關(guān)閉一次門(mén)，便于隔離檢修。

（2）問(wèn)題二之對(duì)策：在所有泵的排空手動(dòng)門(mén)后安裝透明易拆裝管道。當(dāng)從排地總管發(fā)現(xiàn)有泵內(nèi)漏時(shí)，通過(guò)光照或拆卸此透明管道，迅速定位缺陷設(shè)備。

（3）問(wèn)題三之對(duì)策：在#2、#3除霧器沖洗水泵的止回門(mén)后，出口電動(dòng)門(mén)前，各開(kāi)三通，用管道和聯(lián)絡(luò)閥門(mén)將這兩臺(tái)除霧器沖洗水泵接通，并在此管道上安裝消防栓一只。當(dāng)任一臺(tái)除霧器沖洗水泵有較大的故障需處理時(shí)，打開(kāi)此聯(lián)絡(luò)門(mén)，實(shí)現(xiàn)四臺(tái)除霧器沖洗水泵互為備用。通過(guò)消防栓可以向系統(tǒng)直接補(bǔ)消防水，節(jié)能和安全，避免非火災(zāi)使用消防水的情況發(fā)生。泵出口電動(dòng)門(mén)后增設(shè)手動(dòng)門(mén)。

（三）工藝水系統(tǒng)存在的問(wèn)題與對(duì)策

1.工藝水系統(tǒng)存在的問(wèn)題

大量末端用戶均并聯(lián)在同一工藝水母管上，當(dāng)某設(shè)備的進(jìn)水閥門(mén)壞，或進(jìn)水閥門(mén)前管道壞，必須停用工藝水母管。大量閥門(mén)、管道難以隔離檢修，導(dǎo)致雙機(jī)組存在嚴(yán)重的安全隱患。

2.工藝水系統(tǒng)存在問(wèn)題之對(duì)策

分單元，即對(duì)各吸收塔設(shè)立分支工藝水母管;在脫水樓、吸收塔、事故漿液罐相互之間設(shè)立隔立閥門(mén)，在各吸收塔適當(dāng)管道上安裝消防栓作為應(yīng)急補(bǔ)水接口。對(duì)絕對(duì)不可暫停水源的設(shè)備并聯(lián)其它水源。

三、軸封水系統(tǒng)存在的問(wèn)題與改進(jìn)

（一）軸封水系統(tǒng)存在問(wèn)題

1.軸封水管回水門(mén)及門(mén)后檢修隔離困難

嚴(yán)格說(shuō)仍屬工藝水系統(tǒng)問(wèn)題。如同工藝水系統(tǒng)中的工藝水母管的眾多用戶問(wèn)題，各設(shè)備軸封用水回水閥門(mén)及門(mén)后管道檢修，難以隔離，帶水壓焊接作業(yè)難保證焊接質(zhì)量。

2.軸封水母管背壓高

機(jī)組歷經(jīng)數(shù)次技術(shù)改進(jìn)，不斷增加用水設(shè)備，導(dǎo)致軸封水母管背壓高，原設(shè)計(jì)的軸封水母管φ57偏小了。發(fā)現(xiàn)有新增設(shè)備的水表不轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)慢的安全隱患。

3.軸封水母管通向回流水箱

軸封回水排向回流水箱，雖然可用于制漿、排向吸收塔，但工藝水的利用效率不高;出石膏時(shí)，回流水箱大流量排向吸收塔會(huì)影響吸收塔的液位控制;濾液用于制漿，多次誘發(fā)石灰石漿液罐虛假液位事故。

（二）軸封水系統(tǒng)的改進(jìn)方法

1.增設(shè)隔離閥門(mén)

分單元，在軸封水母管適當(dāng)位置加裝隔離閥門(mén)，比如在供漿系統(tǒng)段、#1吸收塔段、#2吸收塔段等位置加裝隔離閥門(mén)、排空閥門(mén)，方便隔離檢修工作。

2.軸封水母管增容

對(duì)靠近工藝水箱的設(shè)備加裝回工藝水箱的回水支管。關(guān)閉部份設(shè)備的閥門(mén)。安裝水表進(jìn)行監(jiān)視分析。

3.將軸封水母管通向工藝水箱

軸封水母管通向回流水箱處加隔離門(mén)，正常時(shí)關(guān)閉，將靠工藝水箱那一端通向工藝水箱。

四、脫硫系統(tǒng)工業(yè)水耗量大的原因與對(duì)策

（一）機(jī)組FGD工業(yè)水耗量大的原因分析

鍋爐大量摻燒污泥、褐煤，燃料水分高，導(dǎo)致煙氣水分高。原煙氣水分高、原煙氣溫度高和低溫省煤器泄漏都將釋放大量的熱提高吸收塔內(nèi)的水分蒸發(fā)量。漿液置換和廢水排放排出水分約30t/h。石膏含水率較高也帶走大量水分。

（二）機(jī)組FGD水耗大的對(duì)策

杜絕拋棄石膏漿液，除向化學(xué)排廢水不向脫硫系統(tǒng)外排任何漿液和水。復(fù)用工業(yè)廢水、反滲透濃水、生活污水、凈煙道冷凝水等。降低石膏含水率。消除系統(tǒng)溢流事件。減少需耗水類缺陷發(fā)生。

五、脫硫排廢水系統(tǒng)存在的問(wèn)題與對(duì)策

（一）機(jī)組廢水量排放不足的原因和導(dǎo)致的問(wèn)題

1.機(jī)組廢水量排放不足的原因

為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)和廢水零排放，現(xiàn)禁止向廠外排達(dá)標(biāo)脫硫廢水，禁止拋漿?；瘜W(xué)處理脫硫廢水能力受到脫硫廢水高含固量的極大限制，只能比設(shè)計(jì)少處理廢水。但氯離子等有害成分受到稀釋，導(dǎo)致應(yīng)比設(shè)計(jì)多排廢水。矛盾重重。

2.機(jī)組廢水量排放不足導(dǎo)致的不良后果

長(zhǎng)期脫硫廢水排放量不足，導(dǎo)致粉塵排放超標(biāo)，漿液中毒，脫硫效率下降，能耗增加，吸收塔起泡溢流嚴(yán)重，不能復(fù)用其它廢水。實(shí)驗(yàn)證明，只要加強(qiáng)脫硫廢水排放或進(jìn)行漿液置換，就立即改善相關(guān)指標(biāo)。

（二）機(jī)組脫硫廢水量排放不足的應(yīng)對(duì)之策

利用石膏旋流站的溢流做為脫硫廢水旋流給料泵的水源。利用預(yù)沉箱沉淀懸浮物[3]后再排向化學(xué)處理，避免脫硫廢水遭受稀釋。

（三）改善廢水排放方法后的效果

脫硫廢水含固量顯著降低，廢水中可溶廢物濃度提高，且節(jié)水使FGD液位受控，破解了廢水相關(guān)問(wèn)題。

結(jié)論

我國(guó)濕法脫硫技術(shù)起源于上世紀(jì)末的引進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行、國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求的不斷提高，F(xiàn)GD經(jīng)多次改造發(fā)生了較大變化，導(dǎo)致此環(huán)保系統(tǒng)中水系統(tǒng)暴露出不少問(wèn)題。水系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化解決，不但能提高機(jī)組的安全可靠性，還能節(jié)能減排，提高運(yùn)行、檢修靈活性。

參考文獻(xiàn)：

[1]西安熱工研究院有限公司.某廠全廠水平衡試驗(yàn)報(bào)告[R].2016.9

作者單位：江蘇鎮(zhèn)江發(fā)電有限公司