脱硫系统典型故障分析及处理

五、机械密封损坏
3、机械密封泄露原因分析 离心泵在运转中突然泄漏，少数是因正常磨损或己达到使 用寿命，而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当 引起的。主要原因有 （1）抽空、气蚀或较长时间憋压，导致密封破坏； （2）泵实际输出流量偏小，大量介质泵内循环，热量积聚， 引起介质气化，导致密封失效； （3）停运未排空或入口门泄露，导致泵体内存有浆液，当 泵长时间停运，浆液沉积严重，重新启动由于摩擦副因粘 连而扯坏密封面； （4）介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多； （5）环境温度急剧变化；
脱硫系统典型故障
分析及处理
江苏峰峰鸿运环保科技发展有限公司
脱硫系统典型故障分析及处理 主要内容： 一、脱硫效率低； 二、除雾器结垢堵塞； 三、石膏品质差； 四、浆液泵的腐蚀与磨损； 五、机械密封损坏； 六、吸收塔浆液起泡； 七、吸收塔“中毒”；
脱硫系统典型故障分析及处理
一、脱硫效率低
一、脱硫效率低
三、石膏品质差
1.1 吸收塔内浆液成分因素 石膏来源自吸收塔内浆液，其品质的好坏，根本上由吸收 塔内反应环境及反应物质决定。常见影响石膏含水率的因 素： 浆液中杂质成分过高：飞灰、CaSO3、CaCO3、 Cl-、 Mg2+、含量高，前三者本身颗粒较小不易脱水；而过多的 Mg2+则影响石膏结晶的形状，因增加了浆液的粘度而抑制 颗粒物的沉淀过程； Cl-过高也会影响石膏的结晶。通常 吸收塔内要求Mg2+＜5000ppm， Cl- ＜10000ppm，否则 脱水就有影响。 石膏在塔内停留时间短，结晶时间不足，其颗粒小。 浆液过稀，石膏过饱和度不足，浆液浓度低于10wt%
二、除雾器结垢堵塞
2、防止除雾器堵塞的措施 由于除雾器的功能就是捕捉烟气携带的雾滴，因此形成湿 -干类型的垢属于正常现象，脱硫系统都设计有冲洗装置 将沉积的石膏垢定期及时冲洗掉，防止其堆积。 正常运行期间，应按照设备厂家要求的冲洗水流量和冲洗 频率进行冲洗，可防止结垢物堆积，同时防止发生堵塞和 坍塌事故。
五、机械密封损坏
2、机械密封的重要性 目前脱硫系统上95%的离心泵(水泵、浆液泵)都配备机械 密封，机械密封良好的使用性能为脱硫装置的长周期、安 全、平稳运行打下了物质基础。但在脱硫系统实际运行维 护中，由于机械密封引起的离心泵故障占脱硫设备总故障 的 60% 以上，机械密封运行状况的好坏直接影响着脱硫 装置的正常运行，必须予以重视并采取有效措施。 特别是吸收塔浆液循环泵，一旦机械密封泄露，直接影响 脱硫效率，严重时会导致环保不达标，造成环保罚款。另 外，由于循环泵机封非常昂贵，频繁损坏直接影响效益。 目前吸收塔搅拌器也采用机封形式，如果出现机封损坏， 有些还需要停运排空更换，给电厂造成很大麻烦。
一、脱硫效率低
2.2 控制好锅炉的燃烧和电除尘器的运行，使进入FGD系统 的烟气参数在设计范围内。必须从脱硫的源头着手，方能 解决问题。 2.3 选择高品位、活性好的石灰石作为吸收剂。 2.4 保证FGD工艺水水质。 2.5 合理使用添加剂。 2.6 根据具体情况，调整好FGD各系统的运行控制参数。特 别是PH值、浆液浓度、CL/Mg离子等。 2.7 做好FGD系统的运行维护、检修、管理等工作。
三、石膏品质差
1.2 设备因素 旋流器分离效果差，造成脱水机上浆液浓度过低 真空度过低：一般在0.04~0.06MPa之间最为合适，过高 会造成真空泵过载；过低的原因可能是真空系统泄漏、滤 饼厚度不足(20~40mm之间)、滤布破损等 小颗粒堵塞滤布或者滤布冲洗不足 真空泵入口堵塞 真空槽与皮带孔相对位置偏移，皮带上的真空度下降
1、脱硫效率低的原因分析： 1.1 设计因素 设计是基础，包括L/G、烟气流速、浆液停留时间、氧化 空气量、喷淋层设计等。应该说，目前国内脱硫设计已经 非常成熟，而且都是程序化，各家脱硫公司设计大同小异。 1.2 烟气因素 其次考虑烟气方面，包括烟气量、入口SO2浓度、入口烟 尘含量、烟气含氧量、烟气中的其他成分等。是否超出设 计值？ 1.3 脱硫吸收剂 石灰石的纯度、活性等，石灰石中的其他成分，包括SiO2、 镁、铝、铁等。特别是白云石等惰性物质。
三、石膏品质差
3、运行建议 （1）提高锅炉燃烧效率，保证电除尘效率，尽可能控制烟 气中的粉尘浓度在设计范围内。 （2）保证吸收剂石灰石的质量。石灰石的杂质如惰性成分 除对脱硫率有不利影响外，还对石膏的质量有不利的影响， 因此应尽可能提高石灰石的纯度及提供合理的细度。 （3）保证工艺水的质量，控制水中的悬浮物、CL-、F-、 Ca2+等的含量在设计范围内。 （4）选择合理的吸收塔浆液PH值，避免PH值大波动，保证 塔内浆液CaCO3含量在设计范围内。 （5）选择合理的吸收塔浆液密度运行值，浆液含固率不能 过小或过大。
四、浆液泵的腐蚀与磨损
3、降低腐蚀的对策 严格控制浆液PH，禁止长期低PH值运行 定期对PH计进行标定，保证PH计显示准确 避免PH大起大落 多排废水，降低浆液中的CL离子小于20000ppm
脱硫系统典型故障分析及处理
五、机械密封损坏
五、机械密封损坏
1、机械密封结构原理 机械密封，亦称端面密封，是一种限制工作流体沿转轴泄 露的、无填料的端面密封装置，主要由静环、动环、弹性 （或磁性）元件、传动元件和辅助密封圈等组成。机械密 封有至少一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力 及补偿机械外弹力的作用下，加之辅助密封的配合，与另 一端面保持贴合并相对滑动，从而防止流体泄漏。由于两 个端面紧密贴合，使密封端面之间的分界形成一微小间隙， 当一定压力的介质通过此间隙时，会形成极薄的液膜并产 生阻力，阻止介质泄漏：液膜又可以使端面得以润滑，由 此获得长期的密封效果。机械密封由于其泄露量小，密封 可靠，摩擦功耗低，使用周期长，对轴（或轴承）磨损小， 能满足多种工况要求等特点被广泛应用于泵等旋转设备中。
2、改进措施及运行控制要点 从上面的分析看出，影响FGD系统脱硫率的因素很多，这 些因素叉相互关联，以下提出了改进FGD系统脱硫效率的 一些原则措施，供参考。 2.1 FGD系统的设计是关键。 根据具体工程来选定合适的设计和运行参数是每个FGD系 统供应商在工程系统设计初期所必须面对的重要课题。特 别是设计煤种的问题。太高造价大，低了风险大。 特别是目前国内煤炭品质不一，供需矛盾突出，造成很多 电厂燃烧煤种严重超出设计值，脱硫系统无法长期稳定运 行，同时对脱硫系统造成严重的危害。
脱硫系统典型故障分析及处理
四、浆液泵的腐蚀与磨损
四、浆液泵的腐蚀与磨损
1、浆液泵的腐蚀与磨损机理 由脱硫工艺的特点决定了，所有中间介质均为腐蚀性液体， 同时液体中均携带有颗粒物。接触这些浆液的设备，如泵、 管道的磨损和腐蚀是免不了的。特别是对于泵，常伴有汽 蚀现象发生，加剧了泵的磨损。 磨损是指含有硬颗粒的流体相对于固体运动，固体表面被 冲蚀破坏。磨损可分为冲刷磨损和撞击磨损，设备的磨损 是冲刷磨损和撞击磨损综合作用的结果 。
1.2 影响泵磨损的因素 磨损速度主要取决于材质和泵的转速、输送介质的密度。 泵与系统的合理设计、选用耐磨材料、减少进人泵内的空 气量、调整好吸人侧护板与叶轮之间的间隙是减少汽蚀、 磨损，提高寿命的关键措施。针对石膏系统的生产流程， 改变设备的运行工况，即降低浆液泵输送介质的密度，可 大大地延长设备的寿命。
三、石膏品质差
（6）保证吸收塔浆液的充分氧化，定期化验，使塔内浆液 的成分在设计范围内。 （7）对石膏浆液旋流器应定期进行清洗维护，定期检验底 流密度，发现偏离正常值时及时查明原因并作相应处理。 （8）对石膏皮带脱水机、真空泵等设备应定期进行清洗维 护，保证设备的效率，滤布和真空系统是重点检查维护对 象。加强对石膏滤饼的冲洗。 （9）定期维护校验FGD系统内的重要仪表如PH计、密度计 等，使之能真实反映系统的运行状况。 （10）适当地加大系统的废水排放量。 （11）控制好燃煤的含硫量，使之在设计范围内。
三、石膏品质差
2、石膏品质差解决措施 2.1 设计核算 应首先对设计进行核算，检查吸收塔容积、石膏结晶时间 （15h以上）、氧化空气量进行检查，是否满足要求。 2.2 分析吸收塔浆液成分 对吸收塔浆液进行取样分析，检查浆液内各成分，包括固 相和液相。 2.3 检查石膏旋流站 检查旋流站压力是否合适，旋流子是否磨损。同时对顶流 和底流取样分析，确定旋流Hale Waihona Puke Baidu分配比。
一、脱硫效率低
1.5 运行控制因素 运行中吸收塔浆液的控制，起到关键因素。包括吸收塔 PH值控制、吸收塔浆液浓度、吸收塔浆液过饱和度、循 环浆液量、Ca/S、氧化风量、废水排放量、杂质等。 1.6 水 水的因素相对较小，主要是水的来源以及成分。 1.7 其他因素 包括旁路状态、GGH泄露等。
一、脱硫效率低
四、浆液泵的腐蚀与磨损
2、降低磨损的对策 基于脱硫浆液的特性，泵磨损是必然，运行中应重点较少 泵的磨损，延长泵的使用寿命。 严格控制浆液流速在设计值范围内； 保证入口烟尘浓度低于设计值； 保证石灰石细粉品质，粒度、纯度符合设计要求； 采用耐磨材料或耐磨涂层； 控制浆液密度在设计值范围内。
二、除雾器结垢和堵塞
应重点进行以下工作： 定期进行冲洗，通常2小时一次，低负荷可适当延长 确保冲洗压力，要求冲洗时喷嘴处压力0.25-0.3MPa 定期检查冲洗阀门，防止阀门内漏 确保除雾器压力测量准确，建议采用环形取压，同时带吹 扫。只有准确的压力测量，才能正确的进行监控 严格控制吸收塔浆液浓度（小于20wt%） 避免长期高PH运行，另外PH波动不能太剧烈。
三、石膏品质差
2.4 检查皮带机设备 包括石膏底流是否分布均匀，石膏滤饼厚度是否合适不至 于太薄或太厚，滤布是否堵塞或损坏，真空度是否偏低或 偏高，管道有否泄漏，滤布/滤饼冲洗水是否正常等。 2.5 检查石灰石品质 石灰石中CaCO3含量低、白云石及各种惰性物质如砂、 黏土等含量高将引起石膏品质低下；石灰石浆液粒径过大 不仅影响脱硫效率，且使石灰石的利用率偏低，石膏纯度 低。
四、浆液泵的腐蚀与磨损
1.1 泵汽蚀的危害 汽蚀主要是由于泵和系统设计不当、入口堵塞造成流量过 低而造成的，包括泵的进口管道设计不合理，出现涡流和 浆液发生扰动；进人泵内的气泡过多以及浆液中的含气量 较大也会加剧汽蚀。 产生噪声和振动 缩短泵的使用寿命 影响泵的运转性能
四、浆液泵的腐蚀与磨损
脱硫系统典型故障分析及处理
二、除雾器结垢堵塞
二、除雾器结垢堵塞
1、除雾器结垢堵塞的原因分析 经过脱硫后的净烟气中含有大量的固体物质，在经过除雾 器时多数以浆液的形式被捕捉下来，粘结在除雾器表面上， 如果得不到及时的冲洗，会迅速沉积下来，逐渐失去水分 而成为石膏垢。由于除雾器材料多数为PP，强度一般较 小，在粘结的石膏垢达到其承受极限的时候，就会造成除 雾器坍塌事故。 沉积在除雾器表面的浆液中所含的物质是引起结垢的原因。 如果这些污垢不能得到及时的冲洗，就会在除雾器叶片上 沉积，进而造成除雾器堵塞。
二、除雾器结垢堵塞
结垢主要分为两种类型： 湿-干垢：多数除雾器结垢都是这种类型。因烟气携带浆 液的雾滴被除雾器折板捕捉后，在环境温度,粘性力和重 力的作用下，固体物质与水分逐渐分离，堆积形成结垢。 这类垢较为松软，通过简单的机械清理以及水冲洗方式即 可得到清除。 结晶垢：少数情况下，由于雾滴中含有少量亚硫酸钙和未 反应完全的石灰石，会继续进行与塔内类似的各种化学反 应，反应物也会粘结在除雾器表面造成结垢，这些垢较为 坚硬，形成后不易冲洗。
脱硫系统典型故障分析及处理
三、石膏品质差
三、石膏品质差
1、影响石膏品质的因素 石膏品质差主要表现在以下几方面：石膏含水率高(大于 10%)；石膏纯度低；石膏中CaCO3\CaSO3超标；石膏中 的CL-、可溶性盐（如镁盐等）含量高等。水泥厂对石膏 水分、纯度、CL要求较高，CL高则影响水泥的粘性。 在石膏的生成过程中，如果工艺条件控制不好，往往会生 成层状或针状晶体，尤其是针状晶体，形成的石膏颗粒小， 粘性大，难以脱水，如CaSO3· 1/2H2O晶体。而理想的石 膏晶体（CaSO4· 2H2O）应是短柱状，比前者颗粒大，易 于脱水。所以，控制好吸收塔内化学反应条件和结晶条件， 使之生成粗颗粒和短柱状的石膏晶体，同时调整好系统设 备的运行状态是石膏正常脱水的保证。