海水法烟气脱硫系统检修管理整体设计研究

邱爽唐燕

邱爽唐燕

武汉龙净环保科技有限公司430014

摘要：烟气脱硫技术变化因素较多、系统要求较高、投资和运行消耗很大，我国电厂脱硫装置基本上都是引进国外技术和设备为主。世界上成熟的烟气脱硫技术有钙法脱硫、海水烟气脱硫和氨法脱硫等。三种脱硫技术中海水烟气脱硫具有一定优势，有广阔的应用前景。但目前还没有一个针对脱硫系统检修的国家标准，诸如检修项目和质量验收标准等还无统一的规定规范，这与目前脱硫设备日益重要的地位不相适应。本文针对火电厂海水脱硫检修的管理实践及研究，提出海水脱硫检修管理的系统设计方案，并对检修周期、检修项目、主要设备的检修工艺及质量标准要求等做出了相应说明。

关键词：海水法烟气脱硫；系统检修管理；整体设计研究

一、海水法烟气脱硫优势

（一）设施工艺简单。以海水作为吸收剂，不需要处理副产品，不需要药品溶解系统、药品贮槽和脱水系统等附属设备，可直接将凝汽器循环水引入脱硫装置，无须专门建设取水设施，建设投资大大降低。总脱硫系统相对简单，运行操作比较简单，设备费、运行费和维护费比较低。

（一）废弃物不需要处理。被吸收的SO2转化成海水中的硫酸盐，不存在废弃物处理等问题。

（三）效率高。脱硫脱氮同步进行，脱硫效率达95%以上，脱氮效率达60%以上。

（四）使用范围有优势。一般适用于靠海边、扩散条件较好、可用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。在燃用低硫煤的沿海城市，海水脱硫具有明显优势和良好前景。

二、海水烟气脱硫原理

海水法烟气脱硫是利用海水的天然弱碱性吸收SO2，海水中含有大量的碳酸盐类物质，避免了固体副产物的产生。脱硫后的海水经曝气工序处理后直接排入大海。属于湿法脱硫。锅炉烟气经由高效除尘器、静电除尘器除尘，除尘效率可以达到99%，可有效去除烟气中的飞灰和重金属，脱硫海水中的悬浮颗粒、重金属含量对海洋生物影响甚微。在脱硫的曝气过程中，海水被鼓入大量空气，这将减少海水中的COD含量，增加海水中的溶解氧含量，对海水生态恢复是有益的。

三、脱硫设备常见问题

海水脱硫系统是火电厂的重要组成部分，它不仅是海水在火电厂的二次利用，同时也是降低火电厂大气污染物排放的主要手段。与火电厂其他生产设备比较，其设备所处环境具有高腐蚀、强磨损、易结垢等特点，决定了脱硫设备自身的老化、失效及寿命，在不同阶段会出现各种各样的问题。

（一）设备腐蚀。海水脱硫中由于烟气温度降低，同时净烟气又夹杂着水蒸汽，其中的硫离子、氯离子等对其所接触的部位产生较强的腐蚀。随着时间的推移，如果得不到及时处理，进而演变成大面积失效，带来泄漏等问题。实际运行中，如果管道、烟道、吸收塔、GGH等内部出现局部失效的初期往往无法发现，只有当出现了泄漏时才能发现。腐蚀问题是影响脱硫设备检修的因素之一。

（二）设备堵灰磨损。携带飞灰的烟气和海水，它们对管道、海水升压泵、吸收塔喷嘴、增压风机叶片等设备有很大的磨损。特别是燃烧灰分大的劣质煤时，GGH堵灰严重，如果防腐层被磨损失效后，海水及低温烟气的腐蚀与磨损交织在一起对设备产生巨大的破坏作用。

（三）海生物滋生堵塞。海水内存在大量海生物，特别是在夏季海生物生长繁殖期，控制不好进入循环水系统极易导致脱硫吸收塔内喷淋管或入口滤网堵塞，引起脱硫效率下降，烟气排放不能满足环保要求，迫使脱硫停运进行人工清理。

（四）设备泄漏。由于系统腐蚀、磨损，会导致设备或管道穿孔泄漏。脱硫设备的介质是海水（脱硫后未恢复前显酸性），一旦泄漏对系统环境及设备污染较大。

四、检修系统设计

为维护脱硫设备的正常运转，科学设定检修管理内容是必不可少的。一个完整的流程包含：检修周期（间隔）、检修工期检修项目、检修工艺、检修质量控制标准及检修费用六大检修元素。

（一）检修等级。检修等级是以脱硫系统检修规模和必修项目为原则而对脱硫系统检修进行的分类。结合多年的电力检修运行管理实践，考虑我国海水脱硫设备及锅炉燃料实际情况，以脱硫系统检修规模和必修项目为原则，科学划分检修等级。一是全面检修。对脱硫系统进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。二是部分检修。针对脱硫系统某些设备存在的问题进行解体检查和修理。三是常规检修。根据设备的磨损、腐蚀、老化规律，有重点地对脱硫系统进行检查、评估、修理、清扫。常规检修可进行少量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业。全面检修和部分检修都需要停机检修，将吸收塔和曝气池排空全面检查，进行修复。

（二）检修间隔。检修间隔是指上次检修后脱硫系统投运开始，至下一次检修开始时的时间。检修间隔划分依据检修等级分别划分。脱硫增压风机是海水脱硫系统的最重要设备，其解体检修的工期也相对最长，全面检修间隔以增压风机检修间隔为标准较合理。从国内大量投产的脱硫装置运行情况看，不同品牌的分机质量有所不同，所以检修间隔有必要根据增压风机具体类型区别对待，保证设备安全可靠并降低检修成本。

（三）检修工期。脱硫检修工期基本等同于停机时间。检修工期确定应依据检修等级分别确定，与检修间隔一样，全面检修工期以增压风机全面检修工期为基础，加上烟气系统连锁保护试验和脱硫系统恢复时间为标准工期。部分检修需要将吸收塔排空全面检查修复，检修工期以吸收塔内部拆架、防腐修复保养结束和脱硫系统恢复时间为标准工期。

（四）检修标准。项目脱硫检修项目以不同系统不同设备为基础，根据该设备不同检修等级，确定标准项目。海水脱硫设备检修标准项目，要根据设备具体情况设定，以曝气风机为例，全面检修包括检查修补损坏的外壳、叶片、叶轮，如有必要，更换叶轮畜件；检查进出口挡板、叶片及传动装置；检查转子、承、轴承箱及冷却装置，如有必要更换轴承部件；格查润滑油系统及油站等；检查、调整调节驱动装置，复测中心；必要时风机叶轮校平衡。部分检修检修包括检查修补损坏的外壳、叶片、叶轮，如有必要，更换叶轮部件；检查进出口挡板、叶片及传动装置；检查转子、轴承、轴承箱及冷却装置，如有必要更换轴承部件；检查润滑油系统及油站等；检查、调整调节驱动装置，复测中心。常规检修包括检查修补损坏的外壳、叶片、叶轮；检查进出口挡板、叶片及传动装置；检查转子、轴承、轴承箱及冷却装置，如有必要更换轴承部件；检查润滑油系统及油站等。

（五）检修工艺及质量标准要求。脱硫系统检修后总体质量验评标准，腐蚀部分全部修复、磨损部分达到可控范围内、结垢全部清理，泄漏全部消除；预期下次安排检修前可能出故障的部分全部更换；脱硫性能达到或超过设备投产时性能考核指标。对于单个设备而言，以上总体质量标准还应分解成若干小指标，以利于过程控制，确保检修质量达到总体要求。

结语：海水法烟气脱硫系统检修周期（间隔）、检修工期、检修项目、检修工艺、检修质量控制标准要求等，通过近几年的实践证明是科学的。为保证检修工作的顺利完成，海水脱硫设备检修管理应纳入电厂整体检修管理，完善制度、建立机构，保障财物落实，确保整个系统的安全运行。

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