降低脱硫塔故障，提高锅炉运行可靠性浅析

刘建华

(中航飞机股份有限公司 陕西 西安 710089)

降低脱硫塔故障，提高锅炉运行可靠性浅析

刘建华

(中航飞机股份有限公司 陕西 西安 710089)

因脱硫塔频繁发生故障，多次造成停炉，影响公司生产采暖用热供应。本论文对锅炉停炉的成因进行了综合分析，设定了改造目标，并针对主要问题制定实施了改造方案，有效解决了锅炉频繁停用的问题，消除了环境污染。同时也总结了工作的不足之处，并对后续工作做了进一步的展望。解决了339脱硫系统频繁结垢的问题，提高了锅炉运行的可靠性和稳定性，降低了维修操作工人的劳动强度，减少了设备的维修，节约了维修成本。确保脱硫除尘系统安全稳定运行

脱硫塔；PH加药；循环水

一、选题背景

根据西安市环保局《关于加快落实2012年度燃煤锅炉综合整治项目的通知》要求2015年将拆除37、37-5锅炉房8台20吨蒸汽锅炉，厂区生产用热和部分采暖用热蒸汽全部由339锅炉房供应。2013年采暖运行期间339锅炉房锅炉因脱硫塔频繁发生故障，多次造成停炉，影响公司生产采暖用热供应。针对这一情况，分公司决定成立降低脱硫塔故障，提高锅炉运行可靠性QC小组，对脱硫系统设备进行全面检查并改造，消除设备缺陷，降低故障停炉次数，从而实现稳定经济运行，满足公司生产用汽需求。

二、现状调查

2013年11月至2014年3月采暖运行期间，339因设备故障造成锅炉停炉共计29次，统计结果见下表：

序号项目频数(次)累计频数(次)累计百分比(%)1脱硫塔1616552引风机11758

3除渣机522754炉排224835烟道5291006合计29——

脱硫塔因故障造成停炉16次，连续运行时间最长为36天，最短为10天，平均行时间为23天。经打开脱硫塔检查门检查发现，脱硫塔内部喷嘴及旋流器结垢严重，造成脱硫系统阻力大，无法保证锅炉正常运行。

三、设定目标

本次活动的目标：高脱硫塔连续运行时间由23天至提高至60天。

四、原因分析

针对分析出的15条末端因素，小组逐条确认，以便找出引风机故障的主要原因：

序号环节影响因素实际状况是否要因1人技术水平低均有证操作证和上岗证否×责任心不强定期进行考核否×2机罗茨风机故障均正常运行,满足要求否×制浆设备故障均正常运行,满足要求否×电磁阀工作不正常电磁阀多次发生故障,影响脱硫塔正常反冲洗是√管道缺陷管道内部结垢严重,排水不畅造成2次停炉故障发生是√3料石灰纯度粒度不合格检验测试合格否×循环水量不足循环水泵选型符合工艺图纸要求否×I4法PH加药及测量点位置不合理PH加药及测量点设置在沉淀池前,抓渣时造成循环水PH值波动大,实际值与测量显示不一致。是√循环水PH值不合格循环水PH值要求控制在5.5-6.5,大部分时间不符合要求是√5测PH测量计依据图纸及国家相关法规否×PH校验方法依据PH计说明书否×6环24小时运行生产运行要求否×环境温度低工艺设计否×

五、实施对策

1.电磁阀工作不正常

2014年检修过程中对脱硫系统16台电磁阀全部进行拆除、分解、检查，对电器回路进行检查、测试，更换故障电磁阀15台。

2.管道缺陷

由于结垢造成管道流通截面积减小，流通能力不足，脱硫塔运行问题加重。2014年检修过程中对脱硫塔进出管道进行针对性修理。

(1)拆除脱硫塔进口玻璃钢管道，检查管道内水垢厚度为20mm，管道流通直径D=160mm，流通面积为设计的65%。采用木锤、扁铲对水垢进行清理，对损坏部分管道进行更换。

(2)拆除更换脱硫塔排水管道，将出口管道由DN200更换改为DN250，提高排水管道高度200mm。

3.PH加药及测量点位置不合理

原石灰浆液加药至脱硫循环水沟，PH计安装在沉淀池入口处，由于抓渣造成沉淀池内搅动，引起循环水PH变化，实际出水PH与PH计测量显示不一致。针对以上问题重新选定PH加药及测量点位置。

(1)加药点移位，新安装石灰浆液加药管至沉淀池出口处，消除抓渣造成循环水PH变化。

(2)增加石灰加药溢流槽，保证加药均匀。

(3)将PH计测点位置重新设置在清水池内，确保PH计测量显示与实际出水PH一致。

4.循环水PH值不合格

2013年采暖期脱硫运行记录统计发现PH自动控制设定值为5.9，循环水PH大部分在5.8-7之间，结垢清理次数十余次。2012年PH自动控制设定值为5.0，循环水PH大部分在4.8-5.5之间，未发生结垢清理停炉故障。根据以上统计、分析结垢及石灰法脱硫工艺原理资料查询，确定循环水控制指标及监控方法。

(1)脱硫循环水PH值控制管理要求由5.5-6.5改为4.5-5.5。PH在2.4-5.5范围间主要生成物为亚硫酸氢钙，超过此范围主要生成物为亚硫酸钙(见下图)。亚硫酸氢钙溶解度大，不易结垢；亚硫酸钙溶解小，易结垢，PH过低影响脱硫效率，造成烟气排放超标。

(2)PH自动控制值由5.9确定为4.5-5.0之间。PH自动控制值设在此范围内PH实际控制值能稳定的控制在4.5-5.5范围内，符合运行控制管理要求。

(3)PH计增加反冲洗管道，定期对PH电极探头进行清洗，确保PH计工作正常。

(4)制定脱硫循环水PH值控制管理要求，加强脱硫循环水水质监督、控制，保证水质符合运行要求。

(5)对运行维护人员进行培训、考核，使运行维护人员熟悉设备性能、原理，能正确判断故障及处理方式，提高故障处理及时性，促进设备运行可靠。

六、应用效果

(一)经济效果分析：

1.直接材料节省：全年运行可节省脱硫塔喷嘴30个，每个400元，合计费用为1万元。

2.直接设备/能源节省：全年增加35吨锅炉运行台时240小时，每小时产蒸汽量30吨，共计7200吨，原煤为二类；相应减少20吨锅炉产蒸汽量7200吨，每小时按产汽量为16吨，耗煤量为3吨计算，合计台时450小时,消耗一类原煤1350吨。

一、二类原煤价格每吨相差70元，合计费用为9.45万元。

减少脱硫液碱消耗24吨，每吨价格为3300元，合计费用为7.92万元。

3.本项目所需投资：3万元(电磁阀及管道费用)，合计节余费用15.37万元。

(二)技术及其它效果

通过加强脱硫循环水PH控制，更换修理电磁阀、管道，更改PH加药及测量点位置，脱硫系统运行稳定。339锅炉房从2014年7月8日运行，截至11月20日统计未发生因脱硫塔原因造成停炉故障，提高了锅炉运行稳定性，同时大大减少了工人检修工作量。经统计脱硫塔连续运行时间为134天，达到预定目标。

七、总结

通过锅炉脱硫塔改造，我们解决了脱硫系统频繁结垢的问题，提高了锅炉运行的可靠性和稳定性，降低了维修操作工人的劳动强度，减少了设备的维修，节约了维修成本。在以后的工作中，我们将把此理论和方法运用到处理其他问题中去；同时小组成员增强了凝聚力，强化了团队意识，同时使各个专业之间有了深层次的交流，为以后的技术工作打下坚实的基础。

[1]曾庭华,杨华,马斌,王力.湿法烟气脱硫系统的安全性及优化.中国电力出版社,2004年

[2]白云峰

刘建华(1978.03-)，女，山东省平原县，本科，工程师，中航飞机股份有限公司，研究方向：烟气环保处理及谁水处理方面。