火電廠煙氣脫硫工程的調(diào)試技術(shù)服務(wù)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與國民環(huán)保意識(shí)的提高,,人們對(duì)大氣質(zhì)量的要求也越來越高,。火力發(fā)電廠作為SO2的主要排放源之一,,面臨的環(huán)保壓力也越來越大,,實(shí)施電廠煙氣脫硫勢(shì)在必行。目前世界上主要采用的煙氣脫硫技術(shù)有干法脫硫,、半干法脫硫和濕法脫硫,。而濕法脫硫又以其脫硫效率高,運(yùn)行穩(wěn)定可靠及沒有二次污染而得到了廣泛應(yīng)用,。在發(fā)達(dá)國家,,90%以上的煙氣脫硫采用濕法脫硫技術(shù),我國火電廠的煙氣脫硫也大都采用濕法脫硫技術(shù),。
1 煙氣濕法脫硫工程的主要特點(diǎn)
1.1 系統(tǒng)差別大,,化工型設(shè)備多
煙氣脫硫的機(jī)理是石灰石漿液在吸收塔中與煙氣中的SO2反應(yīng),形成亞硫酸鈣,,然后通過加入空氣,,使其氧化形成CaSO4·2H2O(石膏)。煙氣脫硫裝置化工型設(shè)備多,,如同一個(gè)小型的化工廠,,其由工藝水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)(包括氣氣加熱器、煙道擋板,、增壓風(fēng)機(jī)等),、石灰石漿液制備系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng),、石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)等組成,。密度計(jì)、流量計(jì),、pH計(jì),、煙氣在線分析儀等特殊儀表、設(shè)備比較普遍,。
1.2 電源可靠性及防腐要求高
從石灰石漿液制備到石膏脫水,,整個(gè)脫硫裝置的管道中所通過的介質(zhì),主要是腐蝕性很強(qiáng)的石灰石漿液和石膏漿液,。在石灰石漿液罐,、吸收塔、事故漿池及石膏漿液罐中也存有漿液,。為防止石灰石和石膏漿液產(chǎn)生沉淀,,一旦脫硫系統(tǒng)開始投用,即使脫硫系統(tǒng)不引進(jìn)煙氣或在檢修的情況下,,各箱罐的攪拌器也不能停止運(yùn)行,,因此就需要有可靠的電源。另外,,脫硫系統(tǒng)中的地溝一般設(shè)計(jì)為與吸收塔的地坑相連,,以便回收從各箱罐中溢流出來的和經(jīng)沖洗的石灰石、石膏漿液,。如果各種雜物進(jìn)入吸收塔,,不但會(huì)影響脫硫效率和石膏品質(zhì),甚至還會(huì)由于濾網(wǎng)堵塞而造成脫硫系統(tǒng)停運(yùn),。因此,,對(duì)廠房的清潔度要求很高。
1.3 自動(dòng)化水平高
目前我國引進(jìn)的煙氣濕法脫硫裝置大都采用DCS集中控制系統(tǒng),,對(duì)脫硫系統(tǒng)的主要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示控制,。設(shè)備的起停采用順控,漿液制備,、液位控制,、 pH值調(diào)整、增壓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)等采用自動(dòng)控制,,由于自動(dòng)化程度的提高,,對(duì)控制裝置和運(yùn)行人員也就相應(yīng)提出了更高的要求,。
1.4 調(diào)整試運(yùn)工作量大
脫硫工程的整套啟動(dòng)調(diào)試是從鍋爐煙氣引入吸收塔開始的,在此期間的主要工作就是通過一系列試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,,使脫硫效率,、石膏品質(zhì)及廢水排放達(dá)到要求,脫硫系統(tǒng)運(yùn)行在最佳工作狀態(tài),,而分系統(tǒng)調(diào)試則從脫硫系統(tǒng)倒送電開始,,分別對(duì)DCS控制系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng),、壓縮空氣系統(tǒng),、石灰石制備系統(tǒng)、水循環(huán),、吸收塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng),、石膏脫水系統(tǒng)及廢水處理系統(tǒng)等進(jìn)行調(diào)試,,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的閥門、泵,、風(fēng)機(jī)及測(cè)量?jī)x表等設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,,系統(tǒng)帶介質(zhì)試運(yùn),考驗(yàn)設(shè)備性能,,發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題,,完善設(shè)計(jì),保證系統(tǒng)的合理性和完整性,,使所有分系統(tǒng)完全具備整套啟動(dòng)條件,,過程大約需要1個(gè)月的時(shí)間。
1.5 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
脫硫工程調(diào)試面臨的最大問題是目前我國尚無正式的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,?;痣姍C(jī)組經(jīng)過多年的調(diào)試實(shí)踐,已形成了一套比較完善規(guī)范的驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),,對(duì)火電機(jī)組質(zhì)量的提高起到了很大的促進(jìn)作用,。而煙氣脫硫工程則剛起步,適合脫硫工程實(shí)際的規(guī)范,、標(biāo)準(zhǔn)尚未形成,,目前在調(diào)試中都是參照火電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)邊調(diào)試邊摸索。
2 調(diào)試控制要點(diǎn)
2.1 切實(shí)做好調(diào)試前的檢查,、準(zhǔn)備工作
脫硫工程相對(duì)獨(dú)立,,不直接影響機(jī)組的運(yùn)行安全與經(jīng)濟(jì)性,調(diào)試前的檢查工作往往容易被忽視,。但檢查工作卻是調(diào)試安全與順利與否的關(guān)鍵,。應(yīng)列出所有系統(tǒng)各自的檢查內(nèi)容,并制成表格附在分系統(tǒng)調(diào)試方案后,將調(diào)試前的檢查作為分系統(tǒng)調(diào)試工作的第一步,。檢查工作未完成,,應(yīng)視為分系統(tǒng)調(diào)試條件不具備。對(duì)于具體設(shè)備,,應(yīng)分門別類地作出設(shè)備檢查表,,每個(gè)設(shè)備一份,在設(shè)備調(diào)試前填寫,。檢查表還可包括動(dòng)態(tài)內(nèi)容,,這樣,調(diào)試完成后表亦填完,,就得到了該設(shè)備從型號(hào)到調(diào)試運(yùn)行狀況的完整資料,。對(duì)于調(diào)查前的檢查、準(zhǔn)備工作,,提出以下建議:
(1)檢查調(diào)試所用的儀器,、儀表、設(shè)備的完好性,,保證測(cè)試的科學(xué)性和可靠性,。
(2)結(jié)合工程實(shí)際編制《脫硫系統(tǒng)調(diào)試大綱》和《分系統(tǒng)調(diào)試方案》,并提交有關(guān)部門審批,。
(3)從運(yùn)行的角度認(rèn)真檢查各系統(tǒng)的完整性,、合理性,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)向設(shè)計(jì)和施工方反映,。
(4)對(duì)重要設(shè)備,、重要環(huán)節(jié)編制檢查、確認(rèn)表格,,保證調(diào)試工作有條不紊地進(jìn)行,。
2.2 提高管道清潔度,防止管道堵塞
脫硫系統(tǒng)管道中流動(dòng)的介質(zhì)主要是石灰石漿液和石膏漿液,,對(duì)管道具有腐蝕性和沖刷性,,并且在流速達(dá)不到要求時(shí)還易產(chǎn)生粘結(jié)而引起管道堵塞。一旦發(fā)生堵管,,沖洗就非常困難,,只能通過拆卸法蘭或割管進(jìn)行疏通。石灰石漿液和石膏漿液所用管道通常都進(jìn)行了襯膠,,管道的切割與焊接難度很大,,如不能將焊口處襯脫修復(fù),管道很快就會(huì)被腐蝕,。
控制管道清潔度和保證一定介質(zhì)流速是減少堵管發(fā)生的重要手段,。在吸收塔和管道通入漿液前,,應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行徹底清理,并用大流量水沖洗,,確保管道具有較高的清潔度,。
按常規(guī)設(shè)計(jì),脫硫工程的漿液管道和漿液泵都應(yīng)配置自動(dòng)和手動(dòng)沖洗裝置,。在脫硫系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)應(yīng)抓緊時(shí)間進(jìn)行漿液泵和管道的沖洗,,并要注重觀察沖洗效果。經(jīng)驗(yàn)表明,,停運(yùn)后石膏漿液管道在30min內(nèi)完成沖洗,、石灰石漿液管道在40min內(nèi)完成沖洗,一般不會(huì)造成堵管,。
防止各箱罐溢流管及地溝的堵塞,,要靠完好的液位計(jì)和巡檢來保證。各箱罐溢流管出口處應(yīng)作為脫硫系統(tǒng)巡檢的重點(diǎn),。溝道蓋板則應(yīng)采用透光蓋板,,以便觀察溝道中漿液的流動(dòng)情況。
2.3 調(diào)好煙氣擋板門,,杜絕鍋爐跳閘事故
煙氣旁路擋板門是脫硫系統(tǒng)連接機(jī)組的重要通道。如果脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障,,增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn),,而旁路擋板門不能正常快開,,則必將造成機(jī)組跳閘,。
在關(guān)閉旁路擋板門以前做好有關(guān)擋板的聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn),是確保機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵,。在機(jī)組停運(yùn)期間,,要進(jìn)行旁路檔板門的冷態(tài)試驗(yàn),確認(rèn)檔板門慢關(guān)和快開的特性,,同時(shí),,對(duì)旁路擋板門開、關(guān)的定值設(shè)定也需十分慎重,,要得到業(yè)主的確認(rèn),,并在機(jī)組停運(yùn)時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。
2.4 改善風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)性能
脫硫系統(tǒng)配置的增壓風(fēng)機(jī)通常為大型軸流風(fēng)機(jī),,對(duì)風(fēng)量,、風(fēng)壓的調(diào)節(jié)性能要求較高。尤其是在旁路檔板門關(guān)閉運(yùn)行的情況下,,其調(diào)節(jié)性能不但會(huì)影響脫硫系統(tǒng)本身的正常運(yùn)行,,還關(guān)系到電廠鍋爐的運(yùn)行安全,。
在旁路擋板門開啟的條件下反復(fù)進(jìn)行增壓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)性能試驗(yàn),,是確保機(jī)組運(yùn)行安全且提高增壓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)性能的有效途徑,。建議將主機(jī)一次風(fēng)機(jī)或送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量作為增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉或靜葉調(diào)整的前置,將增壓風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓或旁路檔板門的差壓,,作為反饋來控制增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉或靜葉開度,,以便提高增壓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)性能,,從而滿足脫硫系統(tǒng)增壓風(fēng)機(jī)根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)的需要,并滿足電廠鍋爐運(yùn)行安全的要求,。
2.5 在整套啟動(dòng)前完成所有聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)用高質(zhì)量的分系統(tǒng)調(diào)試來保證高質(zhì)量的整套啟動(dòng),,是火電機(jī)組調(diào)試的規(guī)范。同樣,,脫硫工程亦需要高質(zhì)量
的分系統(tǒng)調(diào)試來保證整套啟動(dòng),。脫硫系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,不直接影響機(jī)組安全及經(jīng)濟(jì)效益,,但其自動(dòng)化水平高,,運(yùn)行條件惡劣,更需用完善的保護(hù)來確保其安全運(yùn)行,。在分系統(tǒng)調(diào)試時(shí)完成所有的聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn),,保證聯(lián)鎖保護(hù)100%投入,主要儀表必須投入,,并且顯示正確,,具備主要自動(dòng)投入條件是脫硫系統(tǒng)整套啟動(dòng)的必備條件。另外,,將所有系統(tǒng)(除必須在整套啟動(dòng)期間調(diào)整的石膏脫水系統(tǒng)外)用程控啟停,,亦是分系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)完成的工作。在工藝系統(tǒng)尚不具備的條件下,,應(yīng)先進(jìn)行DCS邏輯部分的調(diào)試,,輸入模擬數(shù)據(jù),觀察輸出情況,,確保邏輯部分的正確性,,從而推動(dòng)整體調(diào)試進(jìn)度。
2.6 重視廢水處理系統(tǒng)
廢水處理是脫硫系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),,廢水不能及時(shí)處理和排放,,將直接影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,影響脫硫效果,。在廢水系統(tǒng)調(diào)試中,,最容易忽略的是重金屬的排放,如能控制好重金屬的排放,,廢水系統(tǒng)基本可達(dá)到要求,。
2.7 整套脫硫系統(tǒng)啟動(dòng)和連續(xù)168個(gè)小時(shí)試運(yùn)行
完成整套脫硫系統(tǒng)啟動(dòng)前的檢查,,石灰石制備系統(tǒng)必須運(yùn)行良好。在168試運(yùn)行期間要配備相應(yīng)的消缺人員和CMS等重要設(shè)備儀表廠家的服務(wù)人員,,配合調(diào)試的運(yùn)行人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗,。加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)各參數(shù)的監(jiān)控和調(diào)整,要注重對(duì)pH,、密度計(jì)和CEMS等重要儀表的監(jiān)視和維護(hù),,確保系統(tǒng)設(shè)備的安全,做好石灰石和石膏的成分分析,,完成系統(tǒng)運(yùn)行中的重要參數(shù)的調(diào)試,。協(xié)調(diào)業(yè)主控制燃煤的SO2含量和進(jìn)入系統(tǒng)的煙氣量,使其滿足設(shè)計(jì)工況的要求,。
2.8 做好驗(yàn)評(píng)
建立一套適合脫硫工程調(diào)試的驗(yàn)評(píng)系統(tǒng),,是脫硫調(diào)試工程必不可少的工作。
參照火電機(jī)組的驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),,結(jié)合工程設(shè)計(jì),,在調(diào)試開始以前設(shè)計(jì)出脫硫調(diào)試的驗(yàn)評(píng)表,在調(diào)試中實(shí)施并加以改進(jìn),。階段可分為調(diào)試前和分系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動(dòng)調(diào)試,,內(nèi)容則根據(jù)系統(tǒng)劃分及設(shè)備情況決定。在驗(yàn)評(píng)分項(xiàng)的設(shè)置上,,應(yīng)盡可能多地聽取業(yè)主,、電廠、監(jiān)理和基建質(zhì)監(jiān)站的意見,。
3 調(diào)試工程管理
3.1 建立適合脫硫工程的調(diào)試組織機(jī)構(gòu)
脫硫工程調(diào)試雖然不像火電機(jī)組那樣投資巨大、專業(yè)眾多,,但同樣也是復(fù)雜細(xì)致的系統(tǒng)工程,。業(yè)主、總承包,、設(shè)計(jì),、設(shè)備廠家、安裝,、調(diào)試及運(yùn)行是否思想統(tǒng)一,、步調(diào)一致是調(diào)試成敗的關(guān)鍵。因此,,要根據(jù)脫硫工程的特點(diǎn),,建立與火電機(jī)組相似的由建設(shè)單位、各參建單位參與的試運(yùn)指揮部,,下設(shè)分部試運(yùn)組,、整套試運(yùn)組,、驗(yàn)收檢查組、綜合組等,。對(duì)試運(yùn)工作進(jìn)行統(tǒng)一的指揮和管理,,使調(diào)試工作能夠順利地開展進(jìn)行。
3.2 調(diào)試人員提前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)
煙氣脫硫工程的新技術(shù)新工藝較多,,在分系統(tǒng)調(diào)試開始之前,,讓調(diào)試人員提早介入,熟悉資料,、設(shè)備(包括重要的設(shè)備結(jié)構(gòu))及系統(tǒng)是做好調(diào)試工作的前提,。編制好與脫硫調(diào)試相適應(yīng)且操作性強(qiáng)的調(diào)試方案則是調(diào)試順利進(jìn)行的必要條件。而要做好這兩項(xiàng)工作,,調(diào)試人員除了提早進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)外,,還應(yīng)盡可能多地了解設(shè)備、設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及難點(diǎn),,徹底領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,。對(duì)于進(jìn)口設(shè)備,還需與外方專家及早溝通,,了解外方的調(diào)試指導(dǎo)思想與方法,,最好能接受外方的調(diào)試培訓(xùn)。
由于脫硫工程的分系統(tǒng)調(diào)試所占比重較大,,因此主調(diào)單位負(fù)責(zé)分系統(tǒng)調(diào)試是理想的選擇,。分部試運(yùn)由安裝單位負(fù)責(zé),主調(diào)單位參與,,對(duì)整套系統(tǒng)啟動(dòng)的順利進(jìn)行相當(dāng)有利,。特別是儀控專業(yè),不但是制約分系統(tǒng)試運(yùn)行的關(guān)鍵,,而且關(guān)系到電廠鍋爐的安全運(yùn)行,,更對(duì)整套系統(tǒng)啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)有直接影響。
3.3 實(shí)行調(diào)總負(fù)責(zé)制
試運(yùn)指揮部領(lǐng)導(dǎo)下的調(diào)總負(fù)責(zé)制,,可充分發(fā)揮主調(diào)單位的牽頭作用,。在整個(gè)調(diào)試過程中,調(diào)總負(fù)責(zé)從分系統(tǒng)到整套系統(tǒng)啟動(dòng)的計(jì)劃安排,、進(jìn)度控制和質(zhì)量控制,,試運(yùn)指揮部的意圖和指令均通過調(diào)總部署貫徹。調(diào)總排出整個(gè)工程的整體調(diào)試進(jìn)度網(wǎng)絡(luò),,經(jīng)各參建單位討論后報(bào)試運(yùn)指揮部批準(zhǔn)執(zhí)行,。根據(jù)進(jìn)度網(wǎng)絡(luò),每周提出周調(diào)試計(jì)劃,,每天早上總結(jié)前一天的工作情況,,布置當(dāng)天工作,,出現(xiàn)問題及時(shí)通報(bào)、解決,。有疑難問題則成立專門小組或借助主調(diào)單位的整體力量來解決,。
將運(yùn)行人員納入調(diào)試的統(tǒng)一管理,分系統(tǒng)調(diào)試由運(yùn)行人員操作,,這對(duì)整套系統(tǒng)的啟動(dòng)很有幫助:一方面運(yùn)行人員通過分系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的操作,,對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),;另一方面由于分系統(tǒng)調(diào)試時(shí)會(huì)出現(xiàn)較多問題,,有益于運(yùn)行人員掌握事故處理能力及了解注意事項(xiàng)。同時(shí),,運(yùn)行人員納入調(diào)試管理后可確保參建單位步調(diào)一致,,避免多頭指揮。
3.4 建立脫硫工程驗(yàn)評(píng)體系
首先是質(zhì)量大綱的制定與質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置,,主要參考標(biāo)準(zhǔn)是合同與制造廠家的技術(shù)規(guī)范,。根據(jù)脫硫工程的系統(tǒng)與設(shè)備情況,通常應(yīng)將增壓風(fēng)機(jī),、吸收塔漿液循環(huán)泵及石膏脫水皮帶的試運(yùn)設(shè)置為控制點(diǎn),;由于運(yùn)行介質(zhì)的特殊性,也有必要將煙道,、管道的清潔度控制設(shè)置為控制點(diǎn),;而與鍋爐煙道連接的煙氣擋板門則是必須嚴(yán)格控制的。
其次是驗(yàn)評(píng)表的編制,??蓞⒄栈痣姍C(jī)組的驗(yàn)評(píng)表格式,但具體內(nèi)容差別很大,。在調(diào)試中,,可按照預(yù)定的系統(tǒng)劃分及設(shè)備情況,分別編制各自的階段驗(yàn)評(píng)表,。另外,,還需將吸收塔pH值,、脫硫效率,、石膏品質(zhì)、廢水排放及煙氣擋板門動(dòng)作情況等指標(biāo)加入綜合質(zhì)量指標(biāo)考核表,。
3.5 協(xié)調(diào)好與外方的關(guān)系
目前大多數(shù)電廠煙氣脫硫工程屬引進(jìn)設(shè)備或引進(jìn)技術(shù),,與外方專家的協(xié)調(diào)就顯得十分重要。不僅要加強(qiáng)溝通,,增加相互交流,,還要提高自身技術(shù)水平和敬業(yè)精神,。充分尊重但不依賴,信任但不迷信是與外方專家建立良好關(guān)系的基礎(chǔ),。
4 結(jié)語
火電廠煙氣脫硫工程的調(diào)試,,是我們面臨的新課題。如何掌握其系統(tǒng)性,、規(guī)律性,,還有待探索,特別是應(yīng)盡早建立權(quán)威的驗(yàn)評(píng)體系,。
參考文獻(xiàn):(略)

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