濕法脫硫廢水處理系統主要設備故障分析及應對措施

    據統計，截止2010年底，全國已投運煙氣脫硫機組超過5.6kw，約占全國煤電機組容量的86%。在全國已投運的煙氣脫硫機組中，300MW及以上煙氣脫硫機組約占86%。石灰石-石膏濕法脫硫仍是主要脫硫方法，占92%。石灰石-石膏濕法脫硫大規模商業化的同時產生了一定量的脫 硫廢水。目前，燃煤電廠主要的脫硫廢水處理工藝為脫硫后廢水經中和、反應、好絮凝及沉淀處理，除去廢水中含有有重金屬及其他懸浮雜質。涉及的主要常規設備有各廢水箱（如中和箱、反應箱、絮凝箱、澄清濃縮池、出水箱）、各廢水泵及污泥泵、加藥泵、攪拌器、污泥壓濾機等。通過火電廠環境保護評價過程發現，多數電廠脫硫廢水處理系統存在設計、設備故障和運行管理等問題。本文通過對脫硫廢水處理系統主要常規設備存在問題進行了分析，提出了相應的應對措施，確保脫硫廢水設施的穩定運行。
  1、設備故障分析
    脫硫廢水系統一般為不同機組脫硫島的公用系統，隨著機組停運，脫硫廢水系統處理水量也會變化。另外，脫硫廢水的排放量主要是根據吸收塔內氯離子濃度的大小決定的，因此系統排放的水量并不穩定，這樣會導致脫硫廢水處理系統起停比較頻繁，很容易導致系統堵塞等故障。此外，還有系統設計、運行管理和設備調試等各方面的因素。
    1.1 設計問題
    由于脫硫廢水處理系統在設計過程中考慮不周，導致系統調試和運行過程中設備故障率較高，影響了系統的正常運行。主要存在問題有：
    （1）設計時對進入廢水處理系統的漿液含固量考慮過于理想，設計余量小，造成系統內固體大量沉積而不能運行。
    （2）廢水旋流子噴嘴尺寸選擇不當，導致溢流和底流漿液濃度不正常。進入廢水旋流器的漿液濃度過高，旋流子底部常被堵死。廢水旋流器入口加裝的濾網堵塞頻繁，導致其無法正常投運。
    （3）因系統設置的緩沖池設計容量較小，再加上廢水排放比較隨意，影響了廢水處理系統連續穩定運行，從而降低了廢水處理效果。  
    1.2 運行問題
    （1）設備堵塞問題。廢水系統中各箱罐因來水中固體含量太高，固體沉積而堵塞；中和箱因石灰乳加量不足，石灰乳管路堵塞，導致pH值無法提高；石灰乳加藥系統因停運后石灰乳沉積在入口管道和排污管道上造成系統堵塞；管道堵塞問題。
    （2）儀表控制問題。由于pH測量電極、石灰石加藥管線清洗不及時，控制系統參數設置不合理等，均可造成pH值與設定值的偏差過大。
    （3）泵異常情況。在運行過程中，出現泵振動和雜聲較大、電動機超載、流量顯著下降等現象，計量泵不出藥等故障。
    1.3 調試問題
    廢水處理系統作為脫硫系統的子系統在設備調試中未得到應有的重視，多數調試以出水合格和設備可以運行作為調試的目的，從而影響了廢水系統在脫硫設備啟動后的穩定連續運行。再加上運行藥品昂貴，設備故障得不到及時處理，影響了脫硫廢水處理系統的正常運行。
  2、應對措施
    2.1 增加廢水處理系統的設計容量
    加大緩沖池容量并保持廢水連續穩定排放。為了防止懸浮物的沉淀，廢水緩沖箱中需要設計攪拌裝置。攪拌裝置采用曝氣裝置應采取母管支管，并在支管上打曝氣孔方式，但采取母管支管結構時，支管的排列密度及曝氣強度應是普通工業廢水的2-4倍。
    2.2 運行管理維護
    （1）運行前設備維護。對于廢水處理設備，應進行定期檢查，做行維護的準備工作；定期對加藥系統進行清理，并檢查藥箱內的藥量；定期對計量泵的管路進行維護，保證其準確性；定期檢查pH測量電極，及時清洗和調整。
    （2）運行中設備維護。在運行中應對泵前的保護裝置進行實時檢查，防止格柵上出現過多的殘留物而影響水流通暢；由于脫硫廢水中懸浮物含量較高，系統每次停運后應及時沖洗。具有沖洗位置為：廢水泵出口至pH值調整槽管路；石灰乳加藥系統管路；絮凝槽至澄清器管路；澄清器泥漿輸送管路。此外，若pH值調整槽、反應槽、絮凝槽為單獨的箱體，則箱體間的連續管路應當放大，并在箱體加裝液位計。
    （3）脫硫廢水處理系統的主要控制。根據廢水流量實施開環控制，按比例調節加入反應的化學藥劑量；出水pH值和濁度控制，通過在線監測，調節加入的HGI量，使出水達標；當出水濁度不合格時，將出水箱的水重新送回中和箱再處理度停止廢水進入；澄清池中污泥的自動排放。
    2.3 廢水處理系統調試
    廢水系統和脫水系統息息相關，廢水的正常排放有助于脫水系統的正常運行，而脫水效果的好壞又影響廢水旋流器的運行和排放至廢水系統的石膏含量，所以要做好系統的調試工作及運行中的控制。對石膏旋流器和廢水旋流器進行調試，對石膏漿液濃度和結晶情況進行分析，對旋流器的各部位漿液濃度和流量進行測試，確保旋流器各部分漿液濃度達到設計值。投運后要定期對漿液化驗；在脫水系統各級流程上加裝可在線人工清理的開放式濾網；建議定期對中和沉降絮凝箱進行排污；運行中對停運的設備要及時沖洗干凈，故障及時維修。
  3、結語
    以國內外燃煤電廠環保標準發展形勢看，國家在“十二五”未期可能會出臺更為嚴格脫硫廢水排放標準，因此燃煤電廠脫硫廢水處理系統應得到充分的重視。燃煤電廠應將脫硫廢水處理系統一同納入主機管理系統，加強對現有脫硫廢水系統的運行、檢修和維護管理；及時對脫硫廢水系統進行評價，對確實存在先天缺陷的，應進行相應的改造。保證脫硫廢水處理設施的穩定運行，滿足國家標準要求。