除雾器改造成果初稿.doc

中国电力投资集团纳雍发电总厂脱硫除灰二部

引言

除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的装置，除雾器对烟气水分捕集率的高低和压降的大小直接影响到脱硫净烟气的含水率和系统的运行效率，其性能能直接影响到脱硫系统能否连续可靠和经济运行。纳雍发电总厂二厂脱硫系统原配置除雾器为为两级屋脊式除雾器，分两级成倒“V”形布置，脱硫装置投产后几乎每个吸收塔除雾器都多次出现过垮塌和整体进行更换，2010年因GGH、除雾器堵塞停运冲洗费用就达一百多万元，严重制约二厂脱硫安全和经济运行。
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小组简介

QC小组成员状况与分工简介
小组名次称

小组类型

成立时间

所选课题

小组成员自然状况
序号
姓名
年龄
职务
文化程度
组内分工

选题理由

理由1: 除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的装置，除雾器对烟气水分捕集率的高低和压降的大小直接影响到脱硫净烟气的含水率和系统的运行效率，其性能能直接影响到脱硫系统能否连续可靠和经济运行。
理由2：纳雍发电总厂二厂脱硫除雾器系统在建成投运后总处在除雾器前后压差大于120Pa条件下运行，除雾器堵塞严重；运行人员在加强除雾器冲洗强度后，运行效果依然不佳。
理由3：纳雍发电总厂二次脱硫系统除雾器在投运后，多次出现塌陷和“烟气短路”现象，使得净烟气含水率增加的同时含浆量增大，引起了GGH堵塞，GGH原、净烟气差压增加，增压风机出口烟气压力增加的情况发生，使得二厂脱硫系统长期不能满足主机高负荷运行，严重影响二厂的安全经济运行，这种状况严重困扰着运行人员。
结合综上因素考虑，小组决定对影响除雾器运行，脱硫机组运行带不起主机负荷的各项因素进行调查、分析，制定相应措施，改善脱硫除雾器等相关系统运行状况，使脱硫系统能满足主机带负荷。

现状调查

调查1：我们对2010年1~12月份3号FGD停运原因进行了调查：由于脱硫自身设备原因就停运23次，其中因烟道膨胀节漏停运1次、增压风机振动和轴承温度高超限跳闸停运11次、GGH除雾器冲洗停运8次,如表1：
表1：2010年二厂脱硫停运原因统计表
原因
次数
所占比例
烟道膨胀节漏
1
4%
增压风机振动和轴温超限
11
48%
GGH除雾器冲洗故障
8
35%
其他
3
13%
合计
23
100%
通过调查我们可以看出，除雾器冲洗故障及烟气系统故障是3号FGD停运的主要原因，占全年停运次数的87%。
调查2：二厂脱硫吸收塔原配置除雾器为两级屋脊式除雾器，分两级成倒“V”形布置，除雾器差压表征是除雾器通透状况的重要参数，正常的除雾器冲洗水流量和压力是保证除雾器冲洗效果的关键，我们对2010年1-12月运行中除雾器平均差压及除雾器冲洗情况（内漏）进行了统计，如表2所示：
表2：2010年运行除雾器平均差压及除雾器冲洗情况（内漏）表
序号
1号FGD
2号FGD
3号FGD
4号FGD
除雾器压差及冲洗流量（内漏）
除雾器差压(Pa)
内漏流量(m3/h)
除雾器差压(Pa)
内漏流量(m3/h)
除雾器差压(Pa)
内漏流量(m3/h)
除雾器差压(Pa)
内漏流量(m3/h)
2500
18
2605
20
2750
21
2850
32
由表中我们可以看出， 2010年二厂脱硫系统除雾器运行差压均高于400Pa（运行要求低于120Pa），除雾器冲洗水系统均存在内漏现象，且除雾器运行压差随内漏流量增加而加大。我们发现除雾器堵塞严重，冲洗水内漏情况频繁多发。
调查3：同时在FGD运行时就常伴随有GGH压差经常大于400Pa，增压风机出口压力达3500Pa左右，机组所带负荷低，—般最高只能带到220MW左右，统计情况如下表3所示：
表3：2010年二厂脱硫GGH差压、增压风机出口压力，机组最高负荷统计表
序号
1号FGD
2号FGD
3号FGD
4号FGD
负荷(MW)
220
212
225
205
GGH差压/增压风机出口压力（Pa）
440/2120
478/2523
415/1982
625/3125
调查4：脱硫系统停运后，多次开启除雾器人孔门检查，发现除雾器喷嘴堵塞，有部分还严重变形，此外除雾器本体还出现过塌陷情况，形成“烟气走廊”。
通过现状调查，经小组分析认为：纳雍二电厂脱硫除雾器堵，烟道GGH塞严重是影响机组带负荷的主要因素之一；除雾器本身设备问题，除雾器冲洗质量不高加剧了除雾器堵塞的状况。经小组反复讨论后提出目标值如下：
目标1：找出除雾器及烟道堵塞的原因并进行处理。
目标2：改善脱硫系统运行状况，满足主机带负荷要求。

目标论证

1、必要性
纳雍电厂二厂脱硫吸收塔除雾器、GGH堵塞、结垢、垮塌形成“烟气走廊”，引起烟气带水、带浆、堵塞GGH和烟道，严重影响FGD稳定运行和带负荷。找出除雾器、GGH堵塞、结垢等原因并处理，才能从根本上解决二厂脱硫系统不能满足主机负荷的问题。
二厂脱硫除雾器、GGH堵塞等原因要从设计、设备、运行操作等方面查找原因，制定对策和措施，才能保证脱硫系统正常运行，从而满足主机带负荷要求。
2、可行性
我们QC小组成员都是本科毕业生，具有丰富的运行经验和夯实的理论基础，熟悉脱硫系统和设备，一直从事脱硫设备的运行调整，积累了大量运行分析数据。运用先进的QC工具，一定能找到二厂脱硫吸收塔除雾器、GGH堵塞、结垢垮塌形成“烟气走廊”的原因并进行处理。
原因分析

1、可能原因分析
二厂脱硫系统投运以来，长期处于不稳定状态下运行，特别是2010年期间，因为脱硫系统的运行状况不佳，出现了主机带不起负荷的现象，其中主要原因是脱硫除雾器堵塞，而进一步导致GGH、烟道堵塞，从而导致主机带不起负荷。
除雾器堵塞有多方面因素，小组成员从人、机、法、料几方面分析，分析除雾器堵塞原因如下图：
除雾器堵塞原因分析图
除雾器堵塞原因

人员

技术

设备

介质

责任心不强
技术水平差
运行监控不到位

操作有误
运行方式需要调整
除雾器结构缺陷
冲洗系统故障
除雾器塌陷，烟气短路
喷嘴、雾化片脱落堵塞
烟气带浆流速过快

从上述分析我们可以得出，除雾器堵塞的末端因素有：
1） 运行监控不到位；
2） 操作有误；
3） 运行方式调整；
4） 除雾器塌陷，烟气短路；
5） 喷嘴、雾化片脱落堵塞；
6） 烟气流速过快，带浆严重。
2、要因确认
为确定主要因素，小组对每一条末端因素进行分析，跟踪系统设备的运行状况，以现场、参数为依据进行判断、论证。
末端因素1：运行监控不到位；
在运行值班过程中，我们通过对除雾器冲洗流量趋势曲线的统计、分析，我们发现除雾器冲洗时经常存在内漏现象，值班人员对系统运行参数和除雾器冲洗未引起重视，未及时发现和采取有效预防控制措施来防止除雾器堵塞。
结论：是主要因素。
末端因素2：操作有误
二厂脱硫运行值班人员都是经部门笔试、口试合格之后上岗的，拥有坚实的理论基础和丰富的运行经验，值班过程中均严格按照规程完成相关操作。
结论：不是主要因素。
末端因素3：运行方式调整
运行方式调整问题主要集中在以下几个方面：1）吸收塔浆液密度超过高造成除雾器冲洗效果变差或不彻底，正常吸收塔浆液密度应控制在1080~1150mg/m3以内；2）脱硫系统运行时吸收塔液位偏低或吸收塔内部氧化空气管出现断裂现象，吸收塔浆液氧化不充分引起亚硫酸盐增多，易导致石膏浆液结垢后难以清除；3）增压风机入口压力控制不当，造成吸收塔内烟气流速过快带浆加重。
结论：是主要因素。
末端因素4：除雾器塌陷、烟气短路。
我们在机组停运后，多次要求检修开启吸收塔除雾器层人孔们检查，发现除雾器存在坍陷形成 “烟气走廊”，导致烟气分布不均，流速过快，带浆严重，导致除雾器及烟气系统堵塞。
结论：是主要因素
末端因素5：喷嘴、雾化片脱落堵塞
经小组长期观察发现，脱硫除雾器在运行中喷嘴发生脱落或漏装、喷嘴雾化片脱落和堵塞，导致了除雾器冲洗效果不佳，进一步加剧了除雾器的堵塞。
结论：是主要因素
末端因素6：烟气流速过快，带浆严重
增压风机入口压力控制不当，造成吸收塔内烟气流速过快带浆加重，导致除雾器负荷加重，对烟气水分捕集率降低，导致了除雾器和烟气系统堵塞。
结论：是主要因素。
综上，除雾器堵塞的主要因素有（见表3）：
1） 运行监控不到位；
2） 运行方式调整；
3） 除雾器塌陷，烟气短路；
4） 喷嘴、雾化片脱落堵塞；
5） 烟气流速过快，带浆严重。
表3：要因确认
序号
末端因素
是否要因
1
运行监控不到位
是
2
操作不当
否
3
运行方式调整
是
4
除雾器塌陷，烟气短路
是
5
喷嘴、雾化片脱落堵塞
是
6
烟气流速过快，带浆严重
是

对策表

针对上述找到的影响脱硫除雾器及烟气系统堵塞的原因我们QC小组仔细分析，制定出相应对策，并在工作中具体实施，对策见表4：
表4：对策表
序号
要因
措施
目标
责任人
完成日期
1
运行监控不到位
在值班过程中加强对除雾器冲洗的监视，特别是内漏或者除雾器冲洗水电动门故障的监视，制定相应制度加强运行监督，加强运行监视不到位的考核力度
保证除雾器冲的正常冲洗

全年
2
运行方式调整
加强运行调整，保证脱硫正常水平衡，避免吸收塔液位过高导致除雾器冲洗周期延长。加强氧化空气的监视，供浆量的控制，保证吸收塔浆液品质合格，避免结垢、烟气带浆。

避免除雾器及烟道系统堵塞

全年
3
除雾器塌陷，烟气短路
经部门、检修及技改工程公司商量对原除雾器进行技改。
避免除雾器塌陷

全年
4
喷嘴、雾化片脱落堵塞
加强除雾器喷嘴内部设备的检查力度，发现喷嘴、雾化片脱落堵塞之后立即处理
保证除雾器正常冲洗

跟踪
5
烟气流速过快，带浆严重
加强对烟气流速的监视，加强对增压风机的运行调整，加强对吸收塔浆液品质的监视和调整
控制烟气流速在正常范围，减少烟气带浆

跟踪

实施

经过原因分析及制定对策后，我们QC小组成员取得一致意见，大家齐心协力，按照既定的对策实施：
实施1：针对运行监视不到位的情况，我们在值班过程中加强了对除雾器压差、冲洗水系统的监视力度，发现内漏及除雾器冲洗故障及时联系检修处理，保证除雾器在运行时的正常冲洗。
实施2：为保证脱硫系统水平衡，我们在运行过程中尽量减少工艺水制浆的运行工况发生，加强了工艺水系统的监视和调整，各泵体的机封、冷却水在满足运行的条件下尽量小开度运行，减少脱硫系统的外来水，保证吸收塔液位在合适范围内，避免因吸收塔液位高而延长除雾器的冲洗周期。此外，在保证脱硫效率的情况下，我们尽量降低运行时的钙/硫摩尔比，同时加强了氧化空气的监视力度，保证吸收塔浆液品质合格，避免因浆液结垢而造成除雾器堵塞。
实施3：针对原配置除雾器经常发生堵塞、结垢、甚至垮塌形成“烟气走廊”，最终导烟气含水、带浆、堵塞GGH和烟道，造成系统频繁停运和设备损坏事故，为了满足机组能够在100%BMCR工况下能正常运行，部门及其它相关专业人员呈多次商讨并提出，要求星云环保公司在脱硫除雾器系统上游新增加一层管式除雾器。其特征在于包括至少两层平行的管排，管排由均匀排列的管子组成，在管排的两端分别支撑在板上，烟气流的方向与管排内管子的轴线方向相垂直。使原来紊乱的气体可以变得相对均匀分布的流动，解决了管式除雾器拦截浆液多易堵塞的风险。
实施4：针对除雾器喷嘴、雾化片堵塞脱落等情况，我们根据所制定对策在运行过程中加强了对除雾器冲洗压力的监视，如发现除雾器冲洗水压力突降，及时联系相关部门进行检查，及时消缺；此外在停运后加强了除雾器喷嘴、雾化片内部结垢的检查，加强除雾器本身的维护与冲洗。
实施5：1）我们加强了对增压风机出口压力及烟气流速的监视和控制力度，在满足机组负荷的情况下，增压风机尽量在低频运行，维持烟气流速在适宜范围；2）加强了对吸收塔浆液的监视，保证吸收塔浆液品质合格，严防烟气流速过快带浆严重致使除雾器及烟道系统堵塞。3）加强了GGH高压水冲洗，并进行优化：每月单号冲1、3号GGH，双号冲洗3、4号GGH，保证每次高压水冲洗不低于8个小时，加强了对GGH高压水冲洗系统的巡检和监视力度。
效果验证

除雾器冲洗运行方式优化和除雾器技改完成投产以后，发现FGD运行稳定和经济性得以显著提高。具体表现为：（1）除雾器经常在正常压差范围内运行；（2）除雾器堵塞后容易冲通，减少了除雾器冲洗数量，使得吸收塔液位得以控制，减少了脱水系统外来水的加入，脱硫系统水平衡容易控制；（3）增压风机出口压力处于正常范围（1500-2500左右）；（4）主机能长期连续带高负荷运行；（5）减轻后方除雾器的负担，降低了二、三级除雾器石膏结垢的风险，让二，三级除雾器发挥最大的作用。同时新增加的管道对后级屋脊式除雾器起到了一个支撑的作用，在后级除雾器发生烟气走廊时，避免了烟气短路的发生，增加了烟气经过除雾器的均匀性，显著提高了脱硫烟气浆液及水分的捕集率；（6）从去年9月13日到2011年9月30日二厂脱硫技改全部结束，FGD一直运行都很平稳，尚未发生过一次增压风机振动和轴承损坏跳闸停运，也没有进行过一次外委GGH、除雾器高压水冲洗。

巩固措施

通过近一年的QC活动，虽然在技改投运后除雾器运行状况得以改善，除雾器、及烟道堵塞得以控制，但是要维持目前这种较好的运行状态也不是容易的事情，经QC小组商量，我们特制定如下巩固措施：
1）为达到除雾器、GGH最佳冲洗效果，我们在增压风机停运和启动之前，加强对GGH、除雾器高压水的冲洗；
2）脱硫装置停运过后要求必须对氧化空气管、除雾器冲洗水只管断裂、除雾器膜片和喷嘴堵塞检查，要求做到逢停必检；
3）加强对除雾器、GGH定期工作执行管理，严格控制各运行参数必须压红线运行；
4）加强对氧化风机、GGH高压水泵的检查维护，保证了除雾器冲洗正常有序的进行；
5）加强对脱硫各系统化学监督跟踪，确保吸收塔石膏浆液亚硫酸盐的含量在最适宜， 从而大大减少除雾器和GGH堵塞。

建议

1、 除雾器运行状态得到较大改善，但是冲洗水程序启动故障频繁，建议电热相关部门对此进行彻底检查。
2、 为了进一步做好脱硫除雾器的日常维护工作，建议组人员特别是运行人员加强除雾器相关原理及维护知识的学习。
3、 二厂脱硫燃煤含硫量变化大，建议值班员根据燃煤品质控制适宜的钙硫比，减少吸收塔浆液的钙含量，切实保证吸收塔浆液品质。
4、 CEMS烟气流速有时常有显示坏点的现象，不便于监视，为控制合适的烟气流速，建议电热彻底根查处理。
体会和打算

通过近一年的QC活动，我们取得了较好的成果，小组成员对全面质量管理的有关知识也有了更为全面的认识，能熟练的运用QC工具来分析实际工作中所遇到的问题。
今后，我们将齐心协力，在完成部门各项生产安全目标任务的基础上，进一步巩固已取得的成果，集思广益，努力探索，努力工作，继续为环保工作作出我们应有的贡献。