630MW燃煤机组湿法脱硫脱水系统的维护

2020-12-28 00:19胡辉
中国化工贸易·下旬刊 2020年6期
关键词:零排放

摘 要:本文介绍了某燃煤电厂湿法脱硫真空脱水系统的大量疑难问题,及设备的维护、难题的解决经验,特别是在废弃石膏抛浆库的情况下维持石膏生产和脱硫废水排放的经验,在除尘系统有故障的情况下,通过脱水系统的改善,确保烟气超低排放,并实现固液废物零排放的经验,值得借签推广。

关键词:爆管;真空高;真空低;含水率高;Cl-高;零排放

0 引言

为打赢蓝天保卫站,举国上下的燃煤企业都在如火如荼地改进设备,大多实现了超低排放,有条件的企业正向废水零排放努力。燃煤发电企业大多使用石灰石--石膏湿法脱硫技术[1],附产物石膏一般采用旋流站和真空胶带脱水机脱水,常用的真空胶带脱水机有DU型、MB型等型号,真空室固定,胶带滤布携滤饼直线行走,实现连续不间断的石膏脱水。本文介绍某630MW火电机组在废弃抛浆库、废水零排放时石膏脱水系统的维护难题和解决经验。

1 一般工艺流程介绍

当FGD石膏浆液密度升至1160mg/l(各厂有细微差别)时,通过石膏排出泵排向脱水楼顶层的石膏旋流站。经旋流站一级脱水分离得到浓度约50%左右的浓石膏底流,在重力作用下通过下一楼层的真空脱水机系统进行二级脱水分离,在脱水机滤布上得到含水率约10%的滤饼,滤饼经冲洗使Cl-含量≤0.01%,滤饼卸入石膏库储存、装车销售。石膏旋流站的溢流和真空脱水机的滤液进入回流水箱后,大量的打回吸收塔或制浆,少量的由废水处理系统排出。

2 石膏脱水系统的作用

FGD通过脱水系统排除石膏和Cl-等有害物质,维持物料平衡。

一级、二级脱水设备都是为了将FGD中的主要悬浮废物--石膏进行脱水、控制Cl-含量后进行废物的资源化利用,并排除一定量的灰份。废水排放系统排出Cl-、重金属等。

3 疑难问题的应对措施和效果

3.1 应对废水量排放不足对策和效果

改废水水源为石膏旋流站溢流,然后将废水中悬浮物预沉淀处理[2]后将上清液排给化学处理,可使脱硫废水含固率可低于0.05%,废水中Cl-、Mg2+废物浓度不被滤液、轴封水等稀释,与吸收塔内的废物浓度一致,排废水量可远低于设计值,再经化学处理后复用于灰渣拌湿。可提升石膏质量、烟气粉尘排放参数和脱硫效率,促进工业废水复用。

3.2 应对旋流子爆管、堵塞等缺陷频繁发生

国产化并改进旋流子,如柱体和锥体改成一体式,沉砂嘴、溢流嘴加耐磨环,寿命可超过5年。每次停炉将吸收塔内的杂物、石膏渣清理干净,基本消除沉砂嘴堵塞现象;于旋流站入口前管道安装滤网,也能消除旋流子堵塞现象。

3.3 应对真空度过高

拆除汽液分离器内的除沫器。改衬胶真空母管为玻璃钢或PPT材质,无内衬,不会出现衬胶脱落引起真空偏高。调整胶带跑偏量在许可范围。

3.4 应对真空度过低

排除以下因素:真空室接合面漏真空;真空胶带跑偏;摩擦带密封水流量低;滤布跑偏;浆液分布不均;滤布挡板位置太靠中;摩擦带与胶带不同步;滤布与胶带贴合不好,必要时可反装滤布或提高滤布目数;晶粒粒径与滤布目数不匹配。

3.5 应对滤饼含水量偏高

可能是真空度不够,检修真空盒、密封槽等[3],设法使系统真空度恢复正常。也可能是旋流站分离能力下降,该厂将旋流子底流含固率提高到55%~60%,常化验。控制滤饼冲洗水量。修补滤布孔洞和接缝,减少漏气现象。排查汽液分离器底流到回流水箱的管道,不得漏真空,也不得结垢堵塞。化验、调整石膏浆液品质。檢查并确保氧化空气分布均匀和充足。校平真空胶带滑台。减少石膏浆液中除石膏之外的悬浮物比如灰份的比例。

3.6 应对滤饼Cl-含量偏高

提高废水排放量,降低FGD中Cl-的浓度;适当提高滤饼冲洗水的量;采用滤饼冲洗水均布措施;降低滤饼含水率;及时更换滤布或采取恢复滤布透气性的措施;采用3.1的措施。

3.7 应对真空胶带跑偏难校好

校正真空脱水皮带机驱动滚筒和尾滚筒与皮带机的垂直度、驱动滚筒和尾滚筒的水平度、浮动箱和滑板的水平度至最佳范围。确保支撑系统良好。

3.8 应对脱水皮带系统喘振

排查抽真空系统,排除管道内衬胶类物质脱落,排除摩擦带滑入真空室中,排除摩擦带窜行现象,采用全断面帆布材质的摩擦带。

3.9 应对刮刀寿命短,还刮不净

改刮刀安装圆螺孔为长腰形孔,当刮刀磨损后用顶丝调整刮板安装位置,补偿刃口与滤布的接触紧力。将刮刀底部向外向上调整,即减小滤布与刮刀前刀面的夹角,可提高滤布刮净效果,还延长刮刀、滤布寿命约3年。

3.10 应对滤布寿命短

一方面根据石膏的pH值、温度、晶粒粒径等情况匹配滤布,使用中不发生明显的变形、收缩或伸长。清理滤布冲洗喷嘴,确保滤布冲洗再生效果,可增设冲洗装置,或用高压水枪冲洗提高滤布再生效果,延长使用寿命。对滤布上的孔洞等小缺陷及时从反面进行修补。返厂维修损坏的接头。保留2~3组滤布挡板即可,减少滤布与挡板间的摩擦,消除滤布在挡板端布的磨损、撕裂作用。及时纠偏。

3.11 应对摩擦带频繁断

摩擦带易被吸入真空槽而断裂,主因是真空室台阶被摩擦带磨损。更换新真空室十分有效,但维修成本高。制作几只网状挡板嵌入真空槽中,既防止摩擦带被吸入真空槽中,又透气,不影响滤饼抽真空,还延长真空室的寿命约5年。

3.12 应对冲洗喷嘴频繁堵塞

在滤布冲洗、滤饼冲洗泵出口安装滤网,在适当位置安装直径加大很多的供石膏、杂物沉淀的管道,加排污口。改善滤布与石膏浆液的匹配关系,使进入滤布冲洗水箱的石膏成分减少。改善真空泵进口分流水箱和出口汇流水箱,防止水箱因积水产生的铁锈堵塞喷嘴。

3.13 应对滤饼冲洗水流量、润滑水流量偏低

增加一路冲洗装置可增加冲洗水流量,方便运行调整。该厂对小机组,取消滤饼冲洗水泵,取消穿楼板的滤布、滤饼等冲洗管道,重新在同楼层布置各管道,共用原滤布冲洗水泵。由于管道变短变直,管阻显著减少,管道特性得到改善,总流量可增大,电机不超电流,一机多用。冲洗水管从主管道下方接支管,润滑水管从主管道上方接支管。改善后完全消除了大、小管道堵塞现象,喷嘴也很少堵塞。也消除了需人工清理滤布冲洗水箱的现象。改节水型滤饼冲洗装置,可以少量用水。有的厂家改润滑水直接接工艺水,效果很好。

3.14 应对出石膏与石膏装车间矛盾

取消布料皮带机,出石膏与石膏装车错峰进行。拆除漏斗状石膏装车装置,既增加库容,也扩大装车场地,必要时可用工程机械装车,提高脱水时间。

4 结论

石膏脱水系统是湿法脱硫超低排放机组的重要辅助设备。对于低温省煤器和电除尘器不正常的机组来说,需FGD协同除下更多的尘并靠脱水系统排除。吸收塔是脱硫除尘一体化机组除尘的最后保障,脱水系统是吸收塔正常运行的保障。脱硫系统较复杂,需要从系统或全局优化脱水系统,提高可靠性,也只有脱水系统正常可靠,才能真正实现机组零排放。

参考文献:

[1]刘向东.湿法脱硫真空皮带机运行控制分析与改进[J].电力科技与环保,2011,27(6).

[2]应春华,刘柏辉,等.脱硫废水排放的控制项目及标准探讨[J].热力发电,2005(9).

[3]张桂平.湿法脱硫真空皮带脱水机石膏含水率超标处理措施[J].科技论坛,2013(25).

作者简介:

胡辉(1972- ),男,四川省遂宁市人,工程师,多年从事电厂锅炉灰渣、脱硫环保设备的技术管理工作。

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