當SO?值驟降為0且非停排時,優先排查冷凝器,其次檢查采樣泵。以下是基于設備原理和故障案例的系統分析:
一、冷凝器優先排查的原因
1. 冷凝水積聚導致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并排出。若冷凝器制冷異常(如制冷片損壞、溫控器故障),會導致以下問題:
冷凝水無法排出:蠕動泵長期運行后泵管老化、密封失效,真空度降低,冷凝水在冷凝器內積聚。高濕度樣氣中的SO?易溶于水形成亞硫酸,導致分析儀檢測值驟降甚至為0。
過冷結冰堵塞氣路:當制冷溫度低于0℃時,冷凝器玻璃冷腔可能結冰,堵塞樣氣通道,造成數據中斷。此時需關閉冷凝器靜置解凍,并檢查加熱片是否損壞(加熱片失效會導致過冷)。
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。經排查發現冷凝器長期運行后內部殘留高濃度SO?冷凝水,反吹時這些冷凝水揮發進入分析儀,導致數據異常。這表明冷凝器內的積液會持續干擾測量,需定期清洗并更換蠕動泵管。
3. 制冷溫度異常的快速驗證方法
觀察冷凝器溫控器顯示值,正常應穩定在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:正常運行時外殼應為微涼,若發燙或結冰,則制冷系統故障。
二、采樣泵的排查要點
1. 采樣泵故障的表現形式
采樣泵負責抽取樣氣,其故障可能導致:
樣氣流量中斷:泵葉輪卡滯、電機燒毀或電源故障,會使分析儀無樣氣輸入,SO?值直接歸零。此時需檢查泵的運行狀態(如噪音、震動),并用流量計檢測樣氣流量是否達標(通常0.5-2L/min)。
氣路堵塞:采樣探頭濾芯長期未更換,粉塵堆積導致泵負載過大,甚至停機。可通過反吹探頭或更換濾芯驗證。
2. 與冷凝器故障的區分方法
觀察流量指示:若轉子流量計顯示流量為零或極低,優先排查采樣泵;若流量正常但SO?值為零,則冷凝器問題可能性更大。
手動旁路測試:臨時繞過冷凝器直接通入樣氣,若SO?值恢復正常,說明冷凝器存在積液或結冰問題。
三、完整排查流程
1. 第一步:檢查冷凝器狀態
溫度與排水:確認冷凝器溫度在4-5℃,排水蠕動泵正常工作(可觀察儲液罐是否有積水)。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(加熱片失效會導致過冷或結冰)。
內部清洗:長期運行后,冷凝器內壁可能附著粉塵和結晶,需用去離子水沖洗并干燥。
2. 第二步:檢查采樣泵與氣路
泵體運行:通電后觀察泵是否轉動,用手觸摸是否有震動或異常噪音。若泵不工作,檢查電源、保險絲及電機。
流量測試:在采樣泵出口連接流量計,確保流量穩定在設計值(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)。
氣密性測試:關閉采樣泵,堵住入口,觀察流量計是否下降為零。若不降,說明氣路存在泄漏,需分段排查(如探頭、伴熱管、預處理單元接口)。
3. 第三步:驗證其他關鍵部件
預處理單元:檢查濾芯是否被水汽浸濕(導致SO?吸附),伴熱管線溫度是否達標(通常130℃,不足會導致樣氣冷凝)。
分析儀校準:通入標準氣體(如80%量程的SO?標氣),若示值偏差超過±5%,需重新校準或更換傳感器。長期未校準或標準氣過期會導致零點漂移。
四、基于故障概率的優先級建議
根據行業經驗和故障案例,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%):積液或結冰直接導致SO?溶解或氣路堵塞。
2. 采樣泵故障或氣路堵塞(占比約30%):泵停轉或濾芯堵塞導致無樣氣輸入。
3. 預處理單元異常(占比約20%):濾芯吸附SO?或伴熱不足導致樣氣帶水。
4. 分析儀傳感器故障(占比約10%):傳感器老化、中毒或校準失效。
因此,冷凝器是首要排查對象,尤其在高濕度工況下(如鋼鐵燒結、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、預防措施與維護建議
1. 定期維護冷凝器
每季度更換蠕動泵管,避免因老化導致排水失效。
每月檢查冷凝器制冷溫度和加熱片功能,清理內部積塵和結晶。
2. 強化采樣泵監測
每周記錄樣氣流量,設定流量閾值(如低于0.7L/min報警)。
每半年拆洗采樣泵腔體,更換磨損的泵膜和刮片。
3. 全流程質量控制
每季度進行全系統校準(零點+量程),并與手工采樣數據比對(誤差需<±10%)。
建立設備臺賬,記錄故障時間、維修內容及耗材更換周期,便于追溯分析。
通過上述步驟,可快速定位故障并恢復SO?監測的準確性,避免因數據異常導致環保處罰或工藝誤判。