烟气脱硫系统可靠性.ppt

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1、提高烟气脱硫系统可靠性马双忱FGD系统的可靠性是其工业应用所必须具备的主要条件之一，人们之所以对FGD系统的可靠性特别关注，除了作为工业应用的任何装置都必须具备一定可靠性这一原因外，早期FGD装置可靠性很差也是引起人们担心的原因之一。历史上，人们认为FGD系统不可靠、运行效果差、维修费用高、会降低发电机组的可靠性。但是，随着FGD技术近40年的发展，FGD装置的可靠性早已今非昔比了。FGD系统可靠性发展过程20世纪30年代，在英国出现了最早的石灰或石灰石法湿式涤气技术，并应用于工业锅炉的烟气脱硫，形成了采用石灰或石灰石浆液脱除烟气中SO2的湿式洗涤法的初步应用，但是，诸如设备

2、腐蚀、磨损、结垢和堵塞等严重问题很快成为这种系统的主要顽疾。30年代初期，伦敦电力公司在一台大型锅炉安装了一台FGD试验装置，试验完成后，在伦敦泰晤士河堤岸的巴特西(Battersee)电厂建成了一套大型涤气装置，这套装置用白垩类CaCO3浆作吸收剂，采取非循环吸收运行方式，用冷凝器排水稀释吸收后的pH值较低的废浆排放液，然后将废浆液排至泰晤士河，结果是将空气污染转变成水污染。由于这一原因和设备腐蚀等原因，该装置被迫关闭。随后英国帝国化学工业公司(ICI)和詹姆斯·豪登(JamesHowden)公司开发了无固体物排放的工艺流程，并应用于伦敦电力公司的富勒姆电厂。此法用石灰浆或

3、白垩浆循环通过栅条填充塔，吸收塔排出的淤泥过滤除去固体生成物。然而，由于大量难以处理的固体废渣、严重结垢阻塞吸收塔、很高的维修费用以及在二战期间担心烟囱排出的带水汽的烟羽会招来敌机，停止了该装置的使用。二战后，在相当长一段时间里对控制污染的湿式涤气和烟气净化技术研究的兴趣下降了，直到20世纪60年代这些问题才重新受到重视。20世纪60～80年代中期的湿法烟气脱硫装置大致属于第一代，多为自然氧化工艺，双回路或单回路非就地氧化工艺以及湿式再生式工艺。第一代湿法烟气脱硫装置仍为严重结垢等问题所困扰，造成频繁停机清垢，可靠性很差，维修费高。另外，设备冗余度高，流程复杂，操作繁琐，对工

4、艺操作要求较高(如再生式)，即使美国20世纪70年代第一套发电厂FGD系统的可靠性也非常之差。随着对FGD化学过程的深入了解，20世纪80年代中期前后，出现了控制氧化程度的抑制氧化和强制氧化工艺。随着这两种工艺技术的不断改进，提高了湿法FGD装置的稳定性并降低了投资和运行费用。这两种工艺不但克服了设备严重结垢问题，大大地提高了设备的可靠性，而且强制氧化工艺还生产出可销售的固体副产物—石膏，简化了系统，改善了可操作性，因此这两种工艺成为第二代洗涤器占优势的技术，特别是湿法石灰石强制氧化工艺，在电厂脱硫技术中得到了最广泛的应用。随着近十年各种新材料的应用，湿法石灰石FGD系统的故

5、障已降至很低的程度，即使一些装置在运行中仍会出现故障，通常对降低发电机组的可靠性已无明显影响。大多数FGD装置的供应商现已提供合同保证，在性能保证期中(美国通常是运行的头12个月)FGD系统的可靠性不低于99％。美国石灰石湿法FGD系统的可靠性在1978～1980年均为85％，1985年提高到94%。1985年燃用高硫煤电厂的可靠性为88％，燃用低硫煤的电厂可靠性为97％，采用抛弃法机组的可靠性得到提高，但仍为95％左右。北美电力安全理事会(NERC)调查、分析了美国1986～1991年期间111套FGD系统的可靠性，得出FGD系统对发电机组的等效不可利用系数(EUF)和等效

6、被迫停运率(EFOR)影响很小的结论。这111套FGD系统在上述期间内的EVF和EFOR中位数分别仅为0.23％和0.07％。德国和荷兰，电厂每年仅有10d运行时间不投运FGD装置，另外附加条件是每次停机时间不能超过72h，也就是说FGD每年必须投运355d(假设锅炉连续运行)，可靠性达到97.3％。可靠性高的FGD系统可达到99％或更高。Salvaderi等人于1992年报道了德国1984～1990年燃煤电厂和FGD装置的可靠性，电厂计划外不可利用率保持在5.2％～5.9％，由FGD)装置造成的计划外不可用率由1988年的1.8％降到1990年的0.3％。FGD装置的检修周

7、期相应地延长到3年。在日本，1975年的可靠性就达到了95％，1980～1990年达到了99％～100％。日本获得很高可靠性的部分原因是燃用了低硫煤以及几乎所有电厂都采用了强制氧化工艺。我国1992～1993年最早投入商业运行的某电厂2套FGD系统，由于燃用高硫高含灰烟煤，采取石膏部分脱水回收、部分石膏湿排抛弃运行方式，湿排抛浆泵一旦事故停运就将迫使2套FGD系统全停；再加之由于初期对FGD工艺特点认识不足，对衬胶泵过流件的严重磨损始料不及，当时国内又无相应的备件可供替换，完全依靠进口，造成无备件更换而