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    国电康平发电有限公司2×600MW机组锅炉为超临界直流炉，每台炉配备双室五电场静电除尘器，除尘效率大于99.83%，烟气脱硫采用石灰石—石膏湿法脱硫，脱硫效率大于95%。整套脱硫装置由多个系统组成，自2009年8月完成168h试运以来，运行情况总体良好，但在长期运行过程中，也暴露出一些影响脱硫系统稳定运行的常见故障。本文将针对这些故障进行详细分析，并提出相应的处理措施，以期为同类脱硫装置的运行维护提供参考。

    一、GGH转子部件与固定部件刮卡故障

    （一）故障现象

    GGH在空负荷运行时，转子运行正常，电动机电流平稳。但随着机组负荷升高，电动机电流出现周期性脉冲式升高，严重时电动机因电流超过额定值而跳闸，导致脱硫系统被迫退出运行。检查发现转子径向密封片有刮痕，环型旁路密封片撬起，转子密封角钢少部分有刮痕。

    （二）原因分析

    支撑轴承或导向轴承固定不牢固或强度不够，导致GGH转子转动时发生晃动。由于转子直径较大，轴承部位的轻微晃动传递到转子边缘，就会产生较大的位移，使安装在转子边缘的密封角钢与固定部位发生刮碰。

    转子角钢表面车削不平，未处于同一水平面上，部分高出的部位在运行时发生碰触。

    机组升负荷过快。转子部分面积较大，受热不均匀，GGH转子受热后膨胀会发生反蘑菇状变形，边缘向上升起，温升越快变形量越大，超过预留膨胀空间便会发生刮卡。

    施工质量原因，GGH壳体部分位置的圆度不够，距离转子间隙过小，不能满足转子的径向膨胀。

    设计原因，转子距离旁路密封片和扇板的间距过小。为减少原烟气向净烟气侧的漏风量，设计按理论值为23mm，而检查摩擦部位，转子边缘最大膨胀量为40mm，这是转子发生卡死的主要原因。

    转子蓄热片结垢积灰后阻力增加，原烟气和净烟气的流动形成侧翻力，增大了转子的晃动，随着GGH运行时间的增长，刮卡现象愈发严重。

    （三）处理措施

    重新调整支撑轴承和导向轴承支座，使转子各部位的间隙相同，并对强度不够的部位进行加固。

    对转子角钢表面高度重新测量，确定基准面后，重新车削，确保角钢上下两面分别处于同一水平高度。

    在机组升负荷时，充分考虑GGH的膨胀时间。GGH受热时边缘先向上隆起，随着全部受热后，边缘再向下回落。因此，要缓慢加负荷，注意观察电动机电流，发现超流立刻停止加负荷，待GGH受热均匀后再继续加负荷。运行调度应全面考虑，不能只重视机组负荷而忽视脱硫设施。

    调整扇形板的高度，将转子角钢和扇形板之间的间隙调整为40mm，虽然这会增大漏风量，降低脱硫效率，但为了保证GGH的正常运行是必要的。

    虽然无法避免GGH蓄热片结垢，但应采取有效措施减少结垢和积灰，当结垢严重时应及时清理。

    二、喷淋层喷嘴堵塞故障

    （一）原因分析

    部分喷淋层喷嘴堵塞后，浆液分布不均，对脱硫效率影响很大。主要原因如下：

    吸收塔浆液中存在大颗粒杂质，这些杂质在运行时通过浆液循环泵进入喷淋层喷嘴。由于喷嘴为倒锥体，杂质容易卡在喷嘴上，日积月累造成喷嘴堵塞。

    杂质的产生途径主要有：一是系统中残留的工业垃圾；二是因操作控制的原因，系统紊乱积垢生成颗粒较大的杂质；另外也存在衬胶管路损坏后，脱落的胶片被浆液带入喷嘴。

    （二）处理措施

    在每次大小修后，彻底清理脱硫工艺系统，同时严格控制制浆系统、脱水系统以及地坑排水至吸收塔的污染物，避免杂质残留在系统内造成喷淋层喷嘴堵塞。

    提高锅炉电除尘器的效率和可靠性，减少烟气中的粉尘进入脱硫工艺系统。

    运行控制吸收塔浆液中石膏过饱和度最大不超过140%，避免积垢形成杂质。

    选择合理的pH值运行，浆液的pH值对系统结垢的影响程度较高。浆液的pH值高，有利于碱性溶液与酸性气体之间的化学反应，对脱除SO?有利，但对脱硫的氧化会起抑制作用。适当降低并保持相对稳定的pH值，可以抑制H?SO?分解为SO???，使反应物大多为易溶性的Ca(HSO?)?，从而减轻系统内的结垢倾向。同时，要保证吸收塔浆液的充分氧化，避免形成积垢。

    定期向吸收剂中加入添加剂，如镁离子、乙二酸等，以缓解垢物的生成。

    在长期低负荷的情况下，不要长期停运喷淋层，应定期切换，防止烟尘及石膏附着在喷嘴上造成喷嘴堵塞。

    检修时对循环泵入口滤网认真检查，发现损坏及时处理。

    三、浆液循环泵机械密封经常损坏故障

    （一）易损原因

    浆液是容易沉淀的物质，当浆液进入机械密封内部后，在橡胶圈处结垢，影响橡胶圈的滑动和弹性，导致动静环之间间隙增大，一旦有浆液进入间隙中，机械密封马上磨损。

    原装的循环泵无机械密封冷却水，在高浓度的浆液环境中使用，机械密封温度高，磨损严重，缩短了其正常使用寿命。

    进口机械密封装配精细，当泵的轴承游隙稍有增大后，轴运行中晃度增大，机械密封容易损坏。

    浆液循环泵停运后，机械密封处的浆液冲洗不干净，长时间停运，机械密封动静部发生结垢，再启泵运行时，机械密封损坏。

    安装操作不当，安装间隙调整不好。

    （二）延长使用寿命的措施

    为降低更换机械密封的成本，可将进口机械密封国产化，与产物质量可靠、技术能力强的生产厂家合作，对损坏的机械密封进行修复，只更换损坏的动、静环和密封胶圈。

    对机械密封进行改进，增加冷却水管和冷却水室，使冷却水在浆液和机械密封之间形成隔离层，减轻浆液对转动部件的磨损及避免浆液沉积；同时增大静环凸槽内口直径，以免泵轴承少量磨损时机械密封动、静环损坏。

    请机械密封厂家的专业人员亲自到现场指导安装工作，避免因人为原因导致的损坏。

    注意运行操作。启泵前先开启冷却水门，再启泵；停泵后应先将管路内的浆液冲洗干净后，再停冷却水和循环泵；短时间内停泵或运行中冷却水中断，应先检查机械密封的温度，不能在温度较高的情况下投入冷却水，以免动、静环损坏。

    四、浆液循环泵叶轮磨损故障

    （一）磨损原因

    石灰石粉颗粒较大，对叶轮形成冲刷。从磨损后的叶轮检查来看，这是叶轮磨损严重的主要原因。

    泵扬程偏大，存在气蚀现象。叶轮的背部及产生涡流处磨损较严重可以证明这一点。

    （二）采取的措施

    用国产叶轮替代进口叶轮。目前湖北襄樊五二五公司设计制造的特种耐蚀、耐磨全合金浆液循环泵，在国内同行业使用中反响良好，完全可以替代进口叶轮，且价格仅为进口叶轮的三分之一。

    采用叶轮表面陶瓷修补技术，在叶轮使用一年后对其进行修补，达到叶轮翻新的目的，这种方式相比叶轮国产化的成本还要低一些。

    在运行中要严格保证石灰石粉的颗粒度达到标准，不合格产物不允许进厂。

    五、除雾器运行中压差大故障

    （一）原因分析

    除雾器运行中压差增大的原因较为复杂，主要包括以下几个方面：

    喷淋层喷嘴堵塞是除雾器叶片结垢的主要原因。喷淋层喷嘴大面积堵塞后，烟气的穿透力增强，携带大量浆液颗粒上行。这部分烟气温度相对较高，很容易将灰垢留在叶片上。如果仍按原有的冲洗频率和水量冲洗，已无法满足除雾器叶片的冲洗需求，积灰迅速在S型叶片的腰中堆积，形成石膏垢，在只有0.2MPa左右的冲洗水压下，很难将除雾器彻底冲洗干净，导致除雾器工况持续恶化，压差严重超标。

    从除雾器各级叶片结垢情况来看，第一级除雾器迎风面叶片屋脊顶部最为严重。这与除雾器冲洗喷嘴的冲洗模型有关，设计要求喷嘴与叶片最大距离在1m以内，而实际喷嘴距屋脊处的距离较远，冲洗效果相对较差，导致冲洗不足的部位易形成结垢。一旦叶片上形成晶粒基体，很快会在此基础上长大，这是除雾器屋脊顶部易结垢的主要原因。

    在运行中，烟气的流速对除雾器的性能有很大影响。保持较高的烟气流速可以得到较好的分离效果，但一旦超过临界流速，会造成除雾器液滴二次携带，影响除雾效果。

    除雾器塔体处的结垢是除雾器叶片结晶物的外延，靠近塔体的叶片上石膏缓慢生长，最终扩展到塔体上，并进一步生长产生大量结垢。

    检查除雾器冲洗模型发现，部分喷嘴喷出的为水柱，并非扩散开的水幕，不能有效覆盖叶片，存在盲区，导致冲洗不彻底。

    （二）处理措施

    利用停炉机会，采用人工敲打方式对除雾器叶片进行彻底清理，并逐一检查除雾冲洗喷嘴，更换损坏的喷嘴，确保除雾器的冲洗效果。

    尽量消除除雾器的结垢现象。除雾器发生结垢的原因通常是在氧化程度低下甚至无氧化发生的条件下生成的反应物Ca(SO?)?.?(SO?)?.??/?H?O（称为CSS软垢），使系统发生堵塞。控制氧化是目前采取的一个有效方法。实验研究表明，当亚硫酸钙的氧化率为15%～95%，钙的利用率低于80%时，硫酸钙容易结垢。采用抑制或强制氧化的方法，将氧化率控制在小于15%或大于95%，可有效控制硫酸钙结垢。

    采取有效措施，保证喷淋层喷嘴可靠运行，使浆液均匀完整地覆盖喷淋层，减少热烟气逃逸和浆液过量携带。

    第一级除雾器叶片的负载最大，后面的叶片负担相对较轻。因此，修改除雾器冲洗功能组，增加第一级冲洗的频率和冲洗时长，调整合适的二级冲洗模式，以达到最佳的冲洗效果。

    合理控制吸收塔浆液池的液位，确保除雾器能及时得到冲洗。

    通过运行调节，尽量保证除雾器在合适的参数状态下运行，以确保达到最好的除雾性能，并防止除雾器发生结垢和堵塞。

    加强除尘器的管理，提高除尘器的效率和可靠性，严格控制烟气中的含尘量，减轻灰尘对脱硫系统的污染。

    定期检验除雾器的压差变送器，为运行提供准确的判断，及时采取措施，确保除雾器在清洁的状态下运行。

    六、GGH积垢堵塞故障

    （一）积垢情况

    转子换热元件冷端最外圆弧的区域积垢最为严重，垢物非常致密、坚硬，占整个换热元件截面的25%，损失非常大。其他区域也有较多积垢，而转子换热元件的热端相对较为干净。

    （二）原因分析

    近年来电煤供应紧张，原设计煤种无法充分供应，电厂被迫掺烧设计外煤种及劣质煤，导致静电除尘器的除尘效果降低，烟气系统含尘量增大，从而增加了GGH换热元件积灰的可能性。

    除雾器在运行中，有一定数量的石膏浆液透过除雾器逃逸，进入GGH换热元件。这部分浆液较难清除，容易在GGH换热元件上附着并固化。

    GGH是旋转设备，运行时外圆的线速度最高，吹灰吹扫时作用在外圆的时间相对较短。由于外圆上积灰最为严重，吹灰不彻底，日积月累在外圆上形成严重的附着物。

    GGH在线冲洗设备本身存在缺陷。康平发电有限公司的吹灰器采用的是落后的摆臂式吹灰器，存在刮卡现象，喷嘴距离较大，达不到预期的吹灰效果。

    （三）采取的措施

    加强电除尘器的维护，严格控制电除尘器的投入率和除尘效率，使其保持长期高效运行，从而控制进入脱硫系统的烟气含尘量。

    对吹灰器进行改造，将摆臂式吹灰器改为伸缩式吹灰器，以提高设备的运行稳定性和吹灰效果。

    利用机组停运的机会，对GGH换热元件采用高压水进行人工彻底清理，清除残余的积垢。

    加强GGH烟气出入口压力变送器的维护，以便随时掌握换热元件的结垢情况，根据实际情况适当增加高压水冲洗的次数。

    每次停炉时都要对吹灰器喷嘴进行检查和清理，同时对高压水泵滤网要定期检查和清理，确保冲洗系统的正常运行。

    七、石膏脱水系统故障

    （一）常见故障

    旋流分离器管路磨损及喷嘴脱落。由于旋流分离器依靠离心作用使石膏与水分离，浆液流速较高，导致管路磨损快，喷嘴受振动和冲击，容易松动和脱落。

    真空皮带容易跑偏。造成皮带跑偏的因素较多，主要包括：安装质量原因导致各托辊不平行；个别托辊磨损或轴承损坏，转动阻力加大；调偏托辊松动或调整不到位。

    滤布损坏。滤布在运行中始终处于反复自动调偏中，总在左右摆动，使滤布出现纵向褶皱，长期运行后，褶皱部位磨损，形成纵向裂口。此外，有杂物落入滤布中，也会导致滤布损坏。

    （二）预防措施

    适当控制旋流分离器浆液的流速，以减少设备磨损。同时，经常检查喷嘴，发现松动及时安装牢固。

    定期检查托辊，发现转动不灵活的及时更换轴承。对托辊的平行度和水平度进行找正，确保其安装质量。缓慢调整调偏托辊的手轮，长时间观察并找正，保证其调整到位。

    将滤布的调偏行程控制在最小范围内，以减少滤布的摆动和磨损。通过技术改造增加去皱托辊，改善滤布的运行状态。在运行过程中，经常巡视检查，发现松动的部件及时固定，防止其脱落后掉入滤布中造成损坏。一旦发现滤布有异物，要及时停运设备，清除异物并查明原因后再启动设备。

    总之，石灰石—石膏湿法脱硫装置在运行过程中会出现各种故障，影响脱硫系统的稳定性和脱硫效率。通过深入分析故障原因，并采取相应的处理措施，可以有效提高设备的可靠性和降低维护成本，确保脱硫系统的正常运行，为电力行业的节能减排和环境保护做出贡献。同时，随着技术的不断进步和运行经验的积累，我们应不断探索和创新，进一步优化脱硫装置的设计、运行和维护，以适应日益严格的环保要求。