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石灰石浆液制备系统运行中存在问题的探讨

2024-11-01 104 上传者：管理员

摘要：石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置FGD系统被证明是一种脱硫率高、可靠性高、性价比高的先进脱硫工艺，目前我国300 MW及以上的火力发电厂90%均采用了该技术，而石灰石浆液制备系统是脱硫系统稳定运行的基础，结合系统实际运行情况，探讨了过滤水坑搅拌器轴杆断裂、磨机再循环泵出口电动阀阀杆断裂、磨机再循环箱搅拌器液位低联锁停运后无法启动、球磨机停运时出口甩料严重、球磨机主电机运行过程中因润滑油系统油脂检测开关故障停运、石灰石旋流器旋流子堵塞几种常见故障及故障产生的原因，并提出了相应的解决办法。

关键词：
先进脱硫工艺
滤液水系统
火力发电厂
石灰石-石膏湿法FGD
石灰石浆液制备系统
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置FGD系统被证明是一种脱硫率高、可靠性高、性价比高的先进脱硫系统，目前我国300 MW及以上的火电厂90%均采用了该技术[1]。惠州平海发电厂2×1 000 MW配备了2套石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置，其石灰石浆液制备系统包括湿式球磨机、磨机再循环箱、磨机再循环泵、石灰石旋流器、滤液水系统等。本文结合制浆系统实际运行情况，介绍了几种常见故障，并提出了解决方案。

1、石灰石浆液制备系统概况

在球磨机筒体内，不同尺寸的钢球将经称重给料机来的石灰石颗粒加水碾磨，磨制好的浆液流至磨机再循环箱，再通过磨机再循环泵送入石灰石旋流器，旋流器底流返回球磨机继续磨制，而密度合格的石灰石浆液溢流至石灰石浆液箱储存，供吸收塔使用。石灰石浆液制备系统见图1。

2、问题分析

2.1过滤水坑搅拌器轴杆断裂

过滤水坑用来收集石灰石浆液制备系统和石膏脱水系统的排水，并将滤液水用于浆液制备系统，或返回石膏溢流浆液箱再循环至吸收塔。为避免浆液沉积，过滤水坑搅拌器须一直运行，造成该厂自投产以来出现了3次搅拌器轴杆断裂事故，表现为运行时电流明显低于正常值。过滤水坑参数见表1。

图1 石灰石浆液制备系统

表1 过滤水坑参数

究其原因，可能是：(1)制浆系统运行过程中磨机入口石灰石给料量过大，或超过球磨机额定出力（>30 t），造成石灰石石子不能完全碾磨，较多的石子从磨机出口甩出，在过滤水坑聚集，导致搅拌器过负荷运行而发生轴杆断裂；(2)搅拌器设计不合理，叶片长度过长，使搅拌过程中运行力矩过大；(3)过滤水坑未定期清理，搅拌器缺乏保养。

建议加强巡检，发现有石子甩出时及时减少给料量及清理散落的石子，密切关注搅拌器电流，发现有过电流或电流明显降低时要予以重视。

2.2磨机再循环泵出口电动阀阀杆断裂

磨机再循环泵额定电流164 A，正常运行电流110 A，如电流一直在90 A左右，且泵出口压力明显低于正常值，则磨机再循环泵出口电动阀阀杆断裂的可能性较大。

阀杆断裂事故频出的原因为磨机再循环泵出口管路石灰石浆液密度大且浓稠，若停运时未冲洗干净或管路本身有设计缺陷，则易发生堵塞，较多浆液沉积在出口电动阀处，在阀门打开过程中因力矩过大而使电动阀阀杆断裂。

实际运行中要做好运行泵、备用泵的切换，以免长期未运行的泵的出口管路浆液沉积过多。当泵超过7天未运行时，下次启泵操作过程中需手动传动出口电动阀，并开启管路冲洗阀进行冲洗，确认管路畅通后方启泵。若是管路设计不合理，需改移阀门所在位置，避免沉积现象。

2.3磨机再循环箱搅拌器液位低联锁停运后无法启动

磨机再循环箱液位2.2 m时会发生溢流，其液位主要通过石灰石溢流至磨机再循环箱调节阀和球磨机出口端滤液水调节。一般溢流至磨机再循环箱调节阀的开度较为固定，滤液水大小对箱体液位影响较大。磨机再循环箱和磨机再循环泵参数见表2。

表2 磨机再循环箱和磨机再循环泵参数

由于再循环箱箱体容积小，输送泵流量大，当再循环箱补水量跟不上输送泵排出速度时，箱体液位会不断下降，当降至1.1 m时泵会保护停运，同时磨机再循环箱搅拌器也联锁停运，但此时球磨机还在往箱体输送浆液，液位上升，达到搅拌器联锁启动液位1.2 m时，搅拌器启动，但由于箱体内浆液缺乏搅拌，造成沉积，加之密度大，搅拌器启动后过负荷立刻保护停运，此时需去就地打开磨机再循环箱排放阀，观察箱体堵塞程度。若堵塞严重，关闭箱体排放阀，打开磨机再循环泵入口阀，开泵出口管路冲洗阀往箱体补水，若有必要可调大冲洗水压力，待箱体液位上涨后再开排放阀，观察浆液流出是否正常，否则不可启动搅拌器。

2.4球磨机停运时出口甩料严重

球磨机停运时有大量石子从磨机出料口甩出，使浆液在地面蔓延，增加清理量。究其原因主要为：(1)钢球损失，致使配比不当，使碾磨能力下降，出力降低；(2)球磨机筒体内提升条磨损严重；(3)石灰石给料量太大，超出球磨机碾磨能力，停运前未及时调整给料量；(4)停运球磨机顺控不合理，停称重给料机10 min后停磨机主电机，该时间不能将筒体内的石灰石石子碾磨充分。

因此，(1)要根据球磨机主电机电流添加合理尺寸的钢球[2-3];(2)做好定期检查维护工作，更换磨损的提升条；(3)准备停运球磨机前10 min，适当减少石灰石给料量，或球磨机筒体停止进石灰石后增加碾磨时间。

2.5球磨机主电机运行过程中因润滑油系统油脂检测开关故障的停运

在石灰石浆液制备系统运行过程中多次出现球磨机润滑油系统油脂检测开关在规定时间内不动作，导致球磨机主电机跳闸，可能原因是：(1)润滑油系统的接近开关损坏；(2)油脂仓料位低，需补充油脂；(3)润滑油系统管路堵塞，或由于环境温度低，油脂凝固；(4)润滑油品质不合格，致使管路或喷嘴堵塞。

因此，要把好检测关，确保润滑油品质；密切关注油桶油位，及时补充；环境温度低时，采取加热措施；做好管路定期维护和清堵工作。

2.6石灰石旋流站旋流子堵塞及磨损

由于石灰石旋流站运行介质是石灰石浆液，长时间运行不可避免地会对设备造成一定的磨损，此外浆液本身易沉积性也易导致旋流子堵塞。石灰石浆液制备系统运行时，如旋流站入口压力高，会加剧磨损，系统停运时，冲洗不充分会发生堵塞。

因此，运行过程中需定期检查磨机再循环泵出口节流孔板磨损情况，做好更换工作。通过调节旋流站投运个数保证旋流站入口压力。严格控制石灰石给料量和给水量比例，保证浆液密度合格且合理。

3、结论

石灰石是烟气脱硫工艺中必不可少的脱硫剂，其品质对脱硫效率影响很大，而浆液制备系统的安全可靠是脱硫系统稳定运行的基础，探究石灰石浆液制备系统中经常出现的问题，分析其可能产生的原因，并采取有效措施予以解决，有着一定的实用价值。

参考文献:

[1]曾庭华,杨华,廖永进,等.湿法烟气脱硫系统的调试､实验及运行[M].北京:中国电力出版社,2008.

[2]梁裕庆,林朝扶.石灰石湿磨机出力的调整[J].广西电力,2009,32(6):50-52.