淺談火電廠煙氣脫硫熱工設(shè)備常見故障的分析

摘要:闡述了火電廠脫硫熱工設(shè)備作用及分類。分析了煙氣脫硫系統(tǒng)的熱工儀表和執(zhí)行機構(gòu)常見故障,提出在日常檢修和維護方面必須結(jié)合脫硫系統(tǒng)的具體工況、參數(shù)、位置等進行邏輯分析,由故障報警的直接反饋點到間接可能情況進行分級檢查。指出迅速正確地找到故障并及時排除，才能最大程度地減少損失。
       火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)相對于發(fā)電系統(tǒng)來說，有著明顯的區(qū)別。表現(xiàn)在工況條件惡劣,參數(shù)波動大,相應(yīng)的熱工儀表和設(shè)備所處的環(huán)境特殊,故障率高。因此在日常檢修和維護方面必須結(jié)合具體工況、參數(shù)、位置等進行邏輯分析,才能迅速正確地找到故障原因,及時排除故障[-1]。
1脫硫熱工設(shè)備作用及分類
       以2X900MW機組的煙氣脫離系統(tǒng)為例，脫硫區(qū)域熱工設(shè)備主要分為執(zhí)行機構(gòu)和儀表表計。執(zhí)行機構(gòu)主要用于控制現(xiàn)場閥門的開關(guān),并真實反饋閥門位置。儀表表計主要用于測量和采集現(xiàn)場熱力參數(shù),并反饋給運行人員。
       執(zhí)行機構(gòu)又可分為開關(guān)型和調(diào)節(jié)型,主要用于控制閥門開關(guān)位置或者開度大小,同時將其反饋給控制室。儀表表計包括:壓力表、溫度表、PH計、密度計、壓力/差壓變送器、熱電阻、液位計等。用來測量現(xiàn)場工質(zhì)的壓力、差壓、溫度、液位、PH、密度等。其中遠傳表計的測量數(shù)據(jù)都會反饋到控制室。反饋到控制室的閥門位置和各參數(shù)是運行人員監(jiān)視工況的保障,是設(shè)備啟停及操作的依據(jù)，通過反饋分析能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的隱患和故障，采取相應(yīng)的措施避免設(shè)備的損壞,提高系統(tǒng)的平穩(wěn)運行從而保證機組安全穩(wěn)定運行。
2執(zhí)行機構(gòu)常見故障及分析
2.1執(zhí)行機構(gòu)反饋位置與現(xiàn)場實際工況不一致
       具體表現(xiàn)為執(zhí)行機構(gòu)開關(guān)動作正常,但反饋位置為關(guān)或開時,其他工況顯示與之相反。可以用來觀察的工況有:閥門的前后流量或壓力、泵的電機電流、排放口排放量等。
       這種情況--般先懷疑電動頭限位開關(guān)的動作點與閥體的實際位置不一致,通過就地手搖來開關(guān)閥門,通過觀察工況判斷閥門開關(guān)情況,并重新全關(guān),流量最大時定為全開。
       若通過就地手搖來開關(guān)閥門找不到開關(guān)位置,則將執(zhí)行機構(gòu)關(guān)到位與閥門脫開,聯(lián)系機務(wù)人員確定閥門位置或是否內(nèi)漏。確定好后讓其將閥門放到關(guān)位,裝.上執(zhí)行機構(gòu),做開關(guān)測試，根據(jù)確定好的閥門位置調(diào)整限位開關(guān)。
       調(diào)節(jié)型執(zhí)行機構(gòu)在調(diào)整完限位開關(guān)后，還需要調(diào)節(jié)定位器電阻。先把閥門調(diào)到關(guān)位置,調(diào)節(jié)零位定位器,使盤面開度為0%,或輸出信號為零位信號,比如4mA。再把閥門調(diào)到開位置,調(diào)節(jié)跨度定位器,使盤面開度為100%,或輸出信號為滿量程信號,比如20mA。重復(fù)多次減小誤差。
2.2閥門卡澀故障報警.
       閥門的卡澀分為“假卡”和“真卡”兩種狀態(tài)。.“假卡”的表現(xiàn)形式是:運行操作畫面顯示故障報警不可操作,但用手動方式旋轉(zhuǎn)幾圈后，閥門又可以服從主控操作。
產(chǎn)生原因為:
(1)閥門關(guān)力矩設(shè)定過大,開限位設(shè)定過于滯后,關(guān)閉過緊或開力矩動作出現(xiàn)卡澀。
(2)閥門在電動關(guān)閉后,又人為的進行關(guān)閉使.閥門出現(xiàn)卡澀。針對假卡現(xiàn)象,需要按照要求調(diào)整開關(guān)力矩值,但由于此力矩值在出廠前已按照設(shè)計要求設(shè)定好,所以在調(diào)整時應(yīng)按照廠家提供的設(shè)備維護手冊進行。
       “真卡”的表現(xiàn)形式為:運行操作畫面顯示故障報警不可操作,采用手動后閥門仍然無法操作。該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有:(1)閥門絲桿變形;(2)電動頭內(nèi)部傳動部分銹蝕;(3)閥腔內(nèi)部有異物卡住閥瓣,使閥門無法正常開啟和關(guān)閉。對于真卡故障,需要根據(jù)故障的具體原因進行分析和處理，更換損壞的部件或?qū)Ξ愇镞M行清理。
3儀表故障及分析
3.1溫度元件的常見故障
       電廠脫硫區(qū)域,工況溫度為100C左右,介質(zhì)為煙氣，腐蝕性強，故多選用鎧裝Pt100熱電阻測量。
(1)Pt100熱電阻遠傳顯示為-200℃或850℃。一200℃多為熱電阻接線松動導(dǎo)致公共端
和等效端短接,出現(xiàn)量程最低值。850℃多為熱電阻接線松動導(dǎo)致公共端和等效端斷開,出現(xiàn)量程最高值。應(yīng)檢查接線是否正常,若否，則緊固接線。
(2)溫度顯示波動大、偏高、偏低等無法正確顯示真實溫度。在故障里,接線正常的情況下,可用萬用表測量來判斷具體問題。用電阻檔分別測量熱電阻元件3根線的其中兩根,電阻值為0的兩根是等效端,另一根為公共端。能正常工作的熱電阻兩組公共端和等效端的電阻應(yīng)該相等，且電阻值對應(yīng)溫度與實際溫度相符。若否,則更換熱電阻元件。
(3)溫度保護管銹蝕破損。火電廠煙氣脫硫工況惡劣,FGD進口煙道、吸收塔進口煙道等臟煙氣煙道處的溫度保護管極易銹蝕破損,導(dǎo)致溫度元件損壞。若確定溫度元件無法正常測量,需進行更換時，則應(yīng)觀察元件外觀是否完好,若否，應(yīng)檢查保護套管是否銹蝕破損,并及時更換。
3.2壓力、差壓變送器的常見故障.
       在火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)中,被測介質(zhì)多為煙氣和漿液,煙氣內(nèi)有易堆積的灰塵,漿液本身易發(fā)生沉淀,兩者都極易發(fā)生采樣管路堵塞,從而造成壓力、差壓變送器顯示值偏大或偏小或波動。在不影響工藝生產(chǎn)的情況下,進行吹掃或者沖洗,去除堵塞物質(zhì)。
       脫硫系統(tǒng)的被測介質(zhì)多為腐蝕性介質(zhì),且含有灰或泥沙，易磨損管道。所以在采樣管路焊接處易出現(xiàn)磨損腐蝕,出現(xiàn)砂眼或裂縫。若吹掃后依然異常,則檢查采樣管路各接口處是否上緊是否完整,有無漏氣。例如，介質(zhì)為煙氣時,可將肥皂水涂抹在接口處,若有氣泡產(chǎn)生,則說明此處有泄露。若漏氣則緊固接口或更換管道。
3.3電磁流量計的常見故障
       常見故障為管道內(nèi)有介質(zhì)流動,但顯示為零。常見原因為漿液在管內(nèi)流動有時會產(chǎn)生氣泡,當(dāng)氣泡正好黏在測量點時，測量值會不準(zhǔn)。所以當(dāng)電磁流量計發(fā)生故障時,首先懷疑由氣泡引起,可讓運行人員通過瞬間加大流量來推走氣泡，使流量計正常工作。若無效，則懷疑電磁流量計測點損壞，檢驗確證后更換新流量計。
3.4pH計的常見故障
       脫硫系統(tǒng)PH計所測以漿液為主。常見故障表現(xiàn)為測量偏高、偏低、長時間不動等。煙氣中含有油和灰,經(jīng)過吸收塔后跟隨漿液與PH電極長期接觸，導(dǎo)致電極上吸附大量黑色粘液油脂,將電極和漿液隔絕開。
       所以首先考慮電極被污染。要消除故障可先用清水沖洗輔以干凈柔軟的布輕輕擦拭,將黑色油脂擦除。若無效，可用先稀鹽酸浸泡1~2min,再重復(fù)上述步驟。清洗干凈后用標(biāo)準(zhǔn)PH計對比檢驗,若PH值相差超過0.2,應(yīng)重新標(biāo)定。若依然偏差大,則應(yīng)更換新電極。
       一般根據(jù)工況需求選擇PH值為4.0,6.86,9.18的標(biāo)液中的兩種,標(biāo)定時應(yīng)選擇與待測液最相近的標(biāo)準(zhǔn)液。
       例如:吸收塔內(nèi)漿液PH值一般為5.6,那么測量該漿液的PH計標(biāo)定時一般用4.0和6.86的標(biāo)液。目的是使被標(biāo)定的PH值區(qū)間的函數(shù)圖更接近一條直線,減少誤差。新電極需標(biāo)定后才能使用。平時根據(jù)漿液質(zhì)量,進行定期清洗維護，即可減少故障。
4結(jié)語
       綜上所述,遇到故障時,應(yīng)先根據(jù)故障點的特點,結(jié)合考慮脫硫介質(zhì)的腐蝕性、兩相性可能造成的影響,由故障報警的直接反饋點到間接可能情況進行分級檢查。這樣即可以迅速正確地找到故障原因,又可最大限度地減少損失。