火電廠煙氣脫硫工程的調試技術服務
隨著國民經濟的發展與國民環保意識的提高，人們對大氣質量的要求也越來越高。火力發電廠作為SO2的主要排放源之一，面臨的環保壓力也越來越大，實施電廠煙氣脫硫勢在必行。目前世界上主要采用的煙氣脫硫技術有干法脫硫、半干法脫硫和濕法脫硫。而濕法脫硫又以其脫硫效率高，運行穩定可靠及沒有二次污染而得到了廣泛應用。在發達國家，90％以上的煙氣脫硫采用濕法脫硫技術，我國火電廠的煙氣脫硫也大都采用濕法脫硫技術。
1 煙氣濕法脫硫工程的主要特點
1.1 系統差別大，化工型設備多
煙氣脫硫的機理是石灰石漿液在吸收塔中與煙氣中的SO2反應，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備多，如同一個小型的化工廠，其由工藝水系統、煙氣系統（包括氣氣加熱器、煙道擋板、增壓風機等）、石灰石漿液制備系統、吸收塔系統、石膏脫水系統和廢水處理系統等組成。密度計、流量計、pH計、煙氣在線分析儀等特殊儀表、設備比較普遍。
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，整個脫硫裝置的管道中所通過的介質，主要是腐蝕性很強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生沉淀，一旦脫硫系統開始投用，即使脫硫系統不引進煙氣或在檢修的情況下，各箱罐的攪拌器也不能停止運行，因此就需要有可靠的電源。另外，脫硫系統中的地溝一般設計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沖洗的石灰石、石膏漿液。如果各種雜物進入吸收塔，不但會影響脫硫效率和石膏品質，甚至還會由于濾網堵塞而造成脫硫系統停運。因此，對廠房的清潔度要求很高。
1.3 自動化水平高
目前我國引進的煙氣濕法脫硫裝置大都采用DCS集中控制系統，對脫硫系統的主要運行參數進行實時顯示控制。設備的起停采用順控，漿液制備、液位控制、 pH值調整、增壓風機調節等采用自動控制，由于自動化程度的提高，對控制裝置和運行人員也就相應提出了更高的要求。
1.4 調整試運工作量大
脫硫工程的整套啟動調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進行參數調整，使脫硫效率、石膏品質及廢水排放達到要求，脫硫系統運行在最佳工作狀態，而分系統調試則從脫硫系統倒送電開始，分別對DCS控制系統、工藝水系統、壓縮空氣系統、石灰石制備系統、水循環、吸收塔系統、煙氣系統、石膏脫水系統及廢水處理系統等進行調試，對系統內的閥門、泵、風機及測量儀表等設備進行調試，系統帶介質試運，考驗設備性能，發現施工中存在的問題，完善設計，保證系統的合理性和完整性，使所有分系統完全具備整套啟動條件，過程大約需要1個月的時間。
1.5 標準和規范
脫硫工程調試面臨的最大問題是目前我國尚無正式的標準和規范。火電機組經過多年的調試實踐，已形成了一套比較完善規范的驗評標準，對火電機組質量的提高起到了很大的促進作用。而煙氣脫硫工程則剛起步，適合脫硫工程實際的規范、標準尚未形成，目前在調試中都是參照火電機組的標準邊調試邊摸索。
2 調試控制要點
2.1 切實做好調試前的檢查、準備工作
脫硫工程相對獨立，不直接影響機組的運行安全與經濟性，調試前的檢查工作往往容易被忽視。但檢查工作卻是調試安全與順利與否的關鍵。應列出所有系統各自的檢查內容，并制成表格附在分系統調試方案后，將調試前的檢查作為分系統調試工作的第一步。檢查工作未完成，應視為分系統調試條件不具備。對于具體設備，應分門別類地作出設備檢查表，每個設備一份，在設備調試前填寫。檢查表還可包括動態內容，這樣，調試完成后表亦填完，就得到了該設備從型號到調試運行狀況的完整資料。對于調查前的檢查、準備工作，提出以下建議：
（1）檢查調試所用的儀器、儀表、設備的完好性，保證測試的科學性和可靠性。
（2）結合工程實際編制《脫硫系統調試大綱》和《分系統調試方案》，并提交有關部門審批。
（3）從運行的角度認真檢查各系統的完整性、合理性，發現問題及時向設計和施工方反映。
（4）對重要設備、重要環節編制檢查、確認表格，保證調試工作有條不紊地進行。
2.2 提高管道清潔度，防止管道堵塞
脫硫系統管道中流動的介質主要是石灰石漿液和石膏漿液，對管道具有腐蝕性和沖刷性，并且在流速達不到要求時還易產生粘結而引起管道堵塞。一旦發生堵管，沖洗就非常困難，只能通過拆卸法蘭或割管進行疏通。石灰石漿液和石膏漿液所用管道通常都進行了襯膠，管道的切割與焊接難度很大，如不能將焊口處襯脫修復，管道很快就會被腐蝕。
控制管道清潔度和保證一定介質流速是減少堵管發生的重要手段。在吸收塔和管道通入漿液前，應對管道進行徹底清理，并用大流量水沖洗，確保管道具有較高的清潔度。
按常規設計，脫硫工程的漿液管道和漿液泵都應配置自動和手動沖洗裝置。在脫硫系統停運時應抓緊時間進行漿液泵和管道的沖洗，并要注重觀察沖洗效果。經驗表明，停運后石膏漿液管道在30min內完成沖洗、石灰石漿液管道在40min內完成沖洗，一般不會造成堵管。
防止各箱罐溢流管及地溝的堵塞，要靠完好的液位計和巡檢來保證。各箱罐溢流管出口處應作為脫硫系統巡檢的重點。溝道蓋板則應采用透光蓋板，以便觀察溝道中漿液的流動情況。
2.3 調好煙氣擋板門，杜絕鍋爐跳閘事故
煙氣旁路擋板門是脫硫系統連接機組的重要通道。如果脫硫系統運行時出現故障，增壓風機停運，而旁路擋板門不能正常快開，則必將造成機組跳閘。
在關閉旁路擋板門以前做好有關擋板的聯鎖保護試驗，是確保機組安全運行的關鍵。在機組停運期間，要進行旁路檔板門的冷態試驗，確認檔板門慢關和快開的特性，同時，對旁路擋板門開、關的定值設定也需十分慎重，要得到業主的確認，并在機組停運時進行試驗。
2.4 改善風機調節性能
脫硫系統配置的增壓風機通常為大型軸流風機，對風量、風壓的調節性能要求較高。尤其是在旁路檔板門關閉運行的情況下，其調節性能不但會影響脫硫系統本身的正常運行，還關系到電廠鍋爐的運行安全。
在旁路擋板門開啟的條件下反復進行增壓風機調節性能試驗，是確保機組運行安全且提高增壓風機調節性能的有效途徑。建議將主機一次風機或送風機的風量作為增壓風機動葉或靜葉調整的前置，將增壓風機入口負壓或旁路檔板門的差壓，作為反饋來控制增壓風機動葉或靜葉開度，以便提高增壓風機的調節性能，從而滿足脫硫系統增壓風機根據負荷變化自動跟蹤調節的需要，并滿足電廠鍋爐運行安全的要求。
2.5 在整套啟動前完成所有聯鎖保護試驗用高質量的分系統調試來保證高質量的整套啟動，是火電機組調試的規范。同樣，脫硫工程亦需要高質量
的分系統調試來保證整套啟動。脫硫系統相對獨立，不直接影響機組安全及經濟效益，但其自動化水平高，運行條件惡劣，更需用完善的保護來確保其安全運行。在分系統調試時完成所有的聯鎖保護試驗，保證聯鎖保護100％投入，主要儀表必須投入，并且顯示正確，具備主要自動投入條件是脫硫系統整套啟動的必備條件。另外，將所有系統（除必須在整套啟動期間調整的石膏脫水系統外）用程控啟停，亦是分系統調試應完成的工作。在工藝系統尚不具備的條件下，應先進行DCS邏輯部分的調試，輸入模擬數據，觀察輸出情況，確保邏輯部分的正確性，從而推動整體調試進度。
2.6 重視廢水處理系統
廢水處理是脫硫系統的重要環節，廢水不能及時處理和排放，將直接影響系統的正常運行，影響脫硫效果。在廢水系統調試中，最容易忽略的是重金屬的排放，如能控制好重金屬的排放，廢水系統基本可達到要求。
2.7 整套脫硫系統啟動和連續168個小時試運行
完成整套脫硫系統啟動前的檢查，石灰石制備系統必須運行良好。在168試運行期間要配備相應的消缺人員和CMS等重要設備儀表廠家的服務人員，配合調試的運行人員應經培訓合格后上崗。加強對系統各參數的監控和調整，要注重對pH、密度計和CEMS等重要儀表的監視和維護，確保系統設備的安全，做好石灰石和石膏的成分分析，完成系統運行中的重要參數的調試。協調業主控制燃煤的SO2含量和進入系統的煙氣量，使其滿足設計工況的要求。
2.8 做好驗評
建立一套適合脫硫工程調試的驗評系統，是脫硫調試工程必不可少的工作。
參照火電機組的驗評標準，結合工程設計，在調試開始以前設計出脫硫調試的驗評表，在調試中實施并加以改進。階段可分為調試前和分系統調試及整套啟動調試，內容則根據系統劃分及設備情況決定。在驗評分項的設置上，應盡可能多地聽取業主、電廠、監理和基建質監站的意見。
3 調試工程管理
3.1 建立適合脫硫工程的調試組織機構
脫硫工程調試雖然不像火電機組那樣投資巨大、專業眾多，但同樣也是復雜細致的系統工程。業主、總承包、設計、設備廠家、安裝、調試及運行是否思想統一、步調一致是調試成敗的關鍵。因此，要根據脫硫工程的特點，建立與火電機組相似的由建設單位、各參建單位參與的試運指揮部，下設分部試運組、整套試運組、驗收檢查組、綜合組等。對試運工作進行統一的指揮和管理，使調試工作能夠順利地開展進行。
3.2 調試人員提前進入現場
煙氣脫硫工程的新技術新工藝較多，在分系統調試開始之前，讓調試人員提早介入，熟悉資料、設備（包括重要的設備結構）及系統是做好調試工作的前提。編制好與脫硫調試相適應且操作性強的調試方案則是調試順利進行的必要條件。而要做好這兩項工作，調試人員除了提早進入現場外，還應盡可能多地了解設備、設計的特點及難點，徹底領會設計意圖。對于進口設備，還需與外方專家及早溝通，了解外方的調試指導思想與方法，最好能接受外方的調試培訓。
由于脫硫工程的分系統調試所占比重較大，因此主調單位負責分系統調試是理想的選擇。分部試運由安裝單位負責，主調單位參與，對整套系統啟動的順利進行相當有利。特別是儀控專業，不但是制約分系統試運行的關鍵，而且關系到電廠鍋爐的安全運行，更對整套系統啟動自動保護有直接影響。
3.3 實行調總負責制
試運指揮部領導下的調總負責制，可充分發揮主調單位的牽頭作用。在整個調試過程中，調總負責從分系統到整套系統啟動的計劃安排、進度控制和質量控制，試運指揮部的意圖和指令均通過調總部署貫徹。調總排出整個工程的整體調試進度網絡，經各參建單位討論后報試運指揮部批準執行。根據進度網絡，每周提出周調試計劃，每天早上總結前一天的工作情況，布置當天工作，出現問題及時通報、解決。有疑難問題則成立專門小組或借助主調單位的整體力量來解決。
將運行人員納入調試的統一管理，分系統調試由運行人員操作，這對整套系統的啟動很有幫助：一方面運行人員通過分系統調試時的操作，對系統、設備有了進一步的認識；另一方面由于分系統調試時會出現較多問題，有益于運行人員掌握事故處理能力及了解注意事項。同時，運行人員納入調試管理后可確保參建單位步調一致，避免多頭指揮。
3.4 建立脫硫工程驗評體系
首先是質量大綱的制定與質量控制點的設置，主要參考標準是合同與制造廠家的技術規范。根據脫硫工程的系統與設備情況，通常應將增壓風機、吸收塔漿液循環泵及石膏脫水皮帶的試運設置為控制點；由于運行介質的特殊性，也有必要將煙道、管道的清潔度控制設置為控制點；而與鍋爐煙道連接的煙氣擋板門則是必須嚴格控制的。
其次是驗評表的編制。可參照火電機組的驗評表格式，但具體內容差別很大。在調試中，可按照預定的系統劃分及設備情況，分別編制各自的階段驗評表。另外，還需將吸收塔pH值、脫硫效率、石膏品質、廢水排放及煙氣擋板門動作情況等指標加入綜合質量指標考核表。
3.5 協調好與外方的關系
目前大多數電廠煙氣脫硫工程屬引進設備或引進技術，與外方專家的協調就顯得十分重要。不僅要加強溝通，增加相互交流，還要提高自身技術水平和敬業精神。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系的基礎。
4 結語
火電廠煙氣脫硫工程的調試，是我們面臨的新課題。如何掌握其系統性、規律性，還有待探索，特別是應盡早建立權威的驗評體系。
參考文獻：（略）
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
