當(dāng)SO?值驟降為0且非停排時(shí),優(yōu)先排查冷凝器,其次檢查采樣泵。以下是基于設(shè)備原理和故障案例的系統(tǒng)分析:
一、冷凝器優(yōu)先排查的原因
1. 冷凝水積聚導(dǎo)致SO?溶解
冷凝器的核心功能是通過制冷(通常4-5℃)將樣氣中的水汽凝結(jié)并排出。若冷凝器制冷異常(如制冷片損壞、溫控器故障),會(huì)導(dǎo)致以下問題:
冷凝水無法排出:蠕動(dòng)泵長(zhǎng)期運(yùn)行后泵管老化、密封失效,真空度降低,冷凝水在冷凝器內(nèi)積聚。高濕度樣氣中的SO?易溶于水形成亞硫酸,導(dǎo)致分析儀檢測(cè)值驟降甚至為0。
過冷結(jié)冰堵塞氣路:當(dāng)制冷溫度低于0℃時(shí),冷凝器玻璃冷腔可能結(jié)冰,堵塞樣氣通道,造成數(shù)據(jù)中斷。此時(shí)需關(guān)閉冷凝器靜置解凍,并檢查加熱片是否損壞(加熱片失效會(huì)導(dǎo)致過冷)。
2. 冷凝器出力不足的典型案例
某電廠脫硫出口CEMS在反吹后SO?值跳變至35mg/Nm3以上,隨后緩慢降至0。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)冷凝器長(zhǎng)期運(yùn)行后內(nèi)部殘留高濃度SO?冷凝水,反吹時(shí)這些冷凝水揮發(fā)進(jìn)入分析儀,導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。這表明冷凝器內(nèi)的積液會(huì)持續(xù)干擾測(cè)量,需定期清洗并更換蠕動(dòng)泵管。
3. 制冷溫度異常的快速驗(yàn)證方法
觀察冷凝器溫控器顯示值,正常應(yīng)穩(wěn)定在4-5℃。若顯示“LLL"(過低)或“HHH"(過高),立即檢查制冷模塊和加熱片。此外,可通過觸摸冷凝器外殼判斷:正常運(yùn)行時(shí)外殼應(yīng)為微涼,若發(fā)燙或結(jié)冰,則制冷系統(tǒng)故障。
二、采樣泵的排查要點(diǎn)
1. 采樣泵故障的表現(xiàn)形式
采樣泵負(fù)責(zé)抽取樣氣,其故障可能導(dǎo)致:
樣氣流量中斷:泵葉輪卡滯、電機(jī)燒毀或電源故障,會(huì)使分析儀無樣氣輸入,SO?值直接歸零。此時(shí)需檢查泵的運(yùn)行狀態(tài)(如噪音、震動(dòng)),并用流量計(jì)檢測(cè)樣氣流量是否達(dá)標(biāo)(通常0.5-2L/min)。
氣路堵塞:采樣探頭濾芯長(zhǎng)期未更換,粉塵堆積導(dǎo)致泵負(fù)載過大,甚至停機(jī)。可通過反吹探頭或更換濾芯驗(yàn)證。
2. 與冷凝器故障的區(qū)分方法
觀察流量指示:若轉(zhuǎn)子流量計(jì)顯示流量為零或極低,優(yōu)先排查采樣泵;若流量正常但SO?值為零,則冷凝器問題可能性更大。
手動(dòng)旁路測(cè)試:臨時(shí)繞過冷凝器直接通入樣氣,若SO?值恢復(fù)正常,說明冷凝器存在積液或結(jié)冰問題。
三、完整排查流程
1. 第一步:檢查冷凝器狀態(tài)
溫度與排水:確認(rèn)冷凝器溫度在4-5℃,排水蠕動(dòng)泵正常工作(可觀察儲(chǔ)液罐是否有積水)。若排水不暢,更換泵管并清理排水管路。
制冷與加熱:檢查制冷片是否正常制冷,加熱片是否損壞(加熱片失效會(huì)導(dǎo)致過冷或結(jié)冰)。
內(nèi)部清洗:長(zhǎng)期運(yùn)行后,冷凝器內(nèi)壁可能附著粉塵和結(jié)晶,需用去離子水沖洗并干燥。
2. 第二步:檢查采樣泵與氣路
泵體運(yùn)行:通電后觀察泵是否轉(zhuǎn)動(dòng),用手觸摸是否有震動(dòng)或異常噪音。若泵不工作,檢查電源、保險(xiǎn)絲及電機(jī)。
流量測(cè)試:在采樣泵出口連接流量計(jì),確保流量穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值(如1L/min)。若流量低,依次檢查濾芯(堵塞)、泵膜(老化破裂)、管路(漏氣)。
氣密性測(cè)試:關(guān)閉采樣泵,堵住入口,觀察流量計(jì)是否下降為零。若不降,說明氣路存在泄漏,需分段排查(如探頭、伴熱管、預(yù)處理單元接口)。
3. 第三步:驗(yàn)證其他關(guān)鍵部件
預(yù)處理單元:檢查濾芯是否被水汽浸濕(導(dǎo)致SO?吸附),伴熱管線溫度是否達(dá)標(biāo)(通常130℃,不足會(huì)導(dǎo)致樣氣冷凝)。
分析儀校準(zhǔn):通入標(biāo)準(zhǔn)氣體(如80%量程的SO?標(biāo)氣),若示值偏差超過±5%,需重新校準(zhǔn)或更換傳感器。長(zhǎng)期未校準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)氣過期會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)漂移。
四、基于故障概率的優(yōu)先級(jí)建議
根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和故障案例,SO?值驟降為0的常見原因按概率排序如下:
1. 冷凝器排水不暢或制冷異常(占比約40%):積液或結(jié)冰直接導(dǎo)致SO?溶解或氣路堵塞。
2. 采樣泵故障或氣路堵塞(占比約30%):泵停轉(zhuǎn)或?yàn)V芯堵塞導(dǎo)致無樣氣輸入。
3. 預(yù)處理單元異常(占比約20%):濾芯吸附SO?或伴熱不足導(dǎo)致樣氣帶水。
4. 分析儀傳感器故障(占比約10%):傳感器老化、中毒或校準(zhǔn)失效。
因此,冷凝器是首要排查對(duì)象,尤其在高濕度工況下(如鋼鐵燒結(jié)、濕法脫硫)。若冷凝器無異常,再按上述流程檢查采樣泵及其他部件。
五、預(yù)防措施與維護(hù)建議
1. 定期維護(hù)冷凝器
每季度更換蠕動(dòng)泵管,避免因老化導(dǎo)致排水失效。
每月檢查冷凝器制冷溫度和加熱片功能,清理內(nèi)部積塵和結(jié)晶。
2. 強(qiáng)化采樣泵監(jiān)測(cè)
每周記錄樣氣流量,設(shè)定流量閾值(如低于0.7L/min報(bào)警)。
每半年拆洗采樣泵腔體,更換磨損的泵膜和刮片。
3. 全流程質(zhì)量控制
每季度進(jìn)行全系統(tǒng)校準(zhǔn)(零點(diǎn)+量程),并與手工采樣數(shù)據(jù)比對(duì)(誤差需<±10%)。
建立設(shè)備臺(tái)賬,記錄故障時(shí)間、維修內(nèi)容及耗材更換周期,便于追溯分析。
通過上述步驟,可快速定位故障并恢復(fù)SO?監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,避免因數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致環(huán)保處罰或工藝誤判。