脫硫旁路拆除后的運行調整

摘要：煙氣脫硫系統的旁路拆除后，必須通過對FGD控制系統的增加、刪減和修改，以及根據以往運行過程中遇到的問題，做出相應的調整和優化，確保機組的安全可靠運行。

關鍵詞：煙氣脫硫；旁路拆除；運行調整

中圖分類號：X701文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）15-0100-02

“十二五”期間，二氧化硫要實現減排8%的約束性指標。根據國家“十二五”環境保護規劃，要實現這一目標，我國二氧化硫排放量要從2010年的2267.8萬噸降低到2015年的2086.4萬噸；《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》（國發〔2011〕35號）中指出，要對電力行業實行二氧化硫排放總量控制，繼續加強燃煤電廠脫硫工作，新建燃煤機組應同步建設脫硫脫硝設施；在當前日益嚴峻的環保形勢下，粵電集團積極響應國家號召，對下屬火電企業脫硫旁路進行拆除。

1簡介

目前，在火電廠煙氣脫硫工藝中，石灰石—石膏濕法煙氣脫硫（簡稱FGD）技術以其工藝成熟、脫硫效率高、運行可靠性高等優點，已成為國內大中型火力發電廠普遍采用的煙氣脫硫工藝。茂名熱電廠5、6號機組（5號機組1×200MW，6號機組1×300MW）煙氣脫硫工程采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝，設計脫硫裝置脫硫效率保證值大于91%。采用一爐一塔制，FGD裝置采用濕式強制氧化、石灰石-石膏回收工藝。#5爐FGD煙氣系統有增壓風機及其附屬設備，#6爐FGD煙氣系統沒有設增壓風機，機組在建時引風機的壓頭已考慮FGD的阻力。

2脫硫旁路拆除后的熱工保護邏輯修改

第一，取消原煙氣擋板、凈煙氣擋板、旁路擋板反饋涉及到的邏輯（包括取消密封風、低泄漏風機系統）。

第二，增加鍋爐MFT跳閘條件：（1）漿液循環泵全停，且吸收塔出口（GGH之前）煙氣溫度高于75℃，延時15s，同時跳閘增壓風機、鍋爐送風機及引風機；（2）FGD入口原煙氣溫度大于180℃（3取2），延時2秒；（3）FGD入口原煙氣壓力大于2500Pa（3取2），延時3秒；（4）FGD入口原煙氣壓力小于-2500Pa（3取2），延時3秒。

第三，增加鍋爐啟動點火允許條件：電除塵已投運、脫硫系統增壓風機運行、GGH運行及至少有二臺漿液循環泵運行。

第四，鍋爐MFT跳閘后，不聯動跳閘脫硫系統的設備。

第五，增壓風機跳閘以后，#5鍋爐增壓風機跳閘觸發機組RB保護動作（增壓風機跳閘觸發機組RB功能，同時切除增壓風機動葉自動，并發脈沖指令全開增壓風機靜葉（大于95%）。

第六，增壓風機全停后，觸發信號（脈沖）使煙風系統通道保持通暢（煙氣擋板打開，靜葉置全開位）。

3脫硫運行的優化調整

由于脫硫旁路的取消，對機組的安全運行帶來一系列安全隱患。為保證機組安全運行，可采取以下運行控制措施：

第一，入爐煤控制：盡量安排摻混后的入爐煤的平均指標不超過鍋爐設計燃料的數值。

第二，石灰石品質控制：作為脫硫系統的吸收劑，石灰石品質的優劣與否將直接影響脫硫效率以及運行狀況，因此應對每批石灰石的品質進行檢測，并嚴格控制其品質。通常石灰石的檢測項目有CaCO3含量、MgCO3含量、粒徑分布和化學活性、鹽酸不溶物。

作為石灰石主要的反應活性成分，CaCO3的含量越高，石灰石中的活性成分也就越高，越有利于二氧化硫的吸收，同時可以降低石灰石的耗量，減少對漿液泵和管道的磨損。要求石灰石中CaCO3含量大于90%。

MgCO3的含量高，會產生以下影響：白云石（MgCO3-CaCO3）比方解石（CaCO3）的溶解速率低10倍，大大影響石灰石的溶解；漿液中積聚大量的Mg2+，由于“同離子效應”，弱化CaCO3在漿液中的溶解和電離；產生大量可溶的MgSO3，減少SO2氣相擴散的化學反應推動力，阻礙了化學反應的進行。

要求石灰石中MgCO3質量分數應在2%以下。

石灰石的顆粒度：石灰石的顆粒度越小，在漿液中與液相接觸的比表面積越大，它在液相中的溶解及反應將更快、更充分，吸收劑利用率和脫硫效率將更高。所以石灰石的顆粒度大小將直接影響石灰石的反應活性。

研究表明：石灰石顆粒度對石灰石溶解的影響要遠遠大于石灰石的品種和成分的影響，因此應引起高度的重視。

要求石灰石的粒徑小于44μm的質量分數要大于90%。

石灰石中的鹽酸不溶物主要是指二氧化硅、硅酸鹽、碳等惰性雜質，其含量偏高會導致吸收塔發泡溢流、石膏脫水性能差、石膏品質差等問題。此外，二氧化硅難以研磨，若含量高會導致球磨機功率消耗大、系統磨損嚴重。要求控制在2%以下。

第三，吸收塔石膏漿液品質控制：為使脫硫系統安全經濟運行必須保證理想的石膏漿液品質，而影響石膏漿液品質的最重要指標是PH值，其次還有密度、雜質、Cl-濃度等。

第四，pH值控制：石膏漿液的pH值是控制脫硫系統安全、經濟運行的關鍵參數。如果pH值過高，會導致：脫硫反應中間產物亞硫酸鈣和亞硫酸氫鈣的溶解度減少，氧化反應嚴重受阻，最終使脫硫無法進行；石灰石的溶解速率明顯下降，致使漿液中石灰石含量升高；增加石灰石耗量和鈣硫摩爾比，使運行成本增加。而如果pH值過低會嚴重阻礙SO2的吸收，不利于脫硫的進行。當pH值小于4.3時，漿液幾乎不能吸收SO2。

根據近幾年的調試和優化經驗，運行中應盡量控制在設計范圍：5.6～5.8。脫硫值班人員進行石膏漿液PH值的調節時，設定值的變化量每次宜控制在0.1以內，不應大幅改變定值從而造成石灰石漿液量的大幅變化。每天應定期比較DCS顯示的石膏漿液pH值與化驗人員手工檢測的pH值，并以手工數據為準。當兩者偏差＞0.3時，應通知熱工人員對PH計進行校對，以保證PH計的準確性和靈敏性。

第五，漿液密度控制：漿液密度太高會使石膏含量趨近飽和，抑制漿液對二氧化硫的吸收，且增加對漿液泵的磨損，因此將含固量控制在指定范圍內十分重要。根據近幾年的調試和優化經驗，吸收塔漿液的固含量控制在12%～17%，密度控制在1080～1105g/L較為適宜。

第六，為保證石膏漿液的氧化效果，在石膏漿液不冒泡、氧化風機溫度不報警、電流不超標的情況下，應盡量維持吸收塔液位在設計值運行。

第七，當石膏漿液中的鹽酸不溶物＞2%時，應加強脫硫廢水的排放，同時聯系控長檢查除塵器及輸灰系統運行是否正常。

第八，吸收塔漿液冒泡時，首先應檢查除塵器和輸灰系統的運行情況，在設備正常的情況下再通過增加廢水排放量進行控制。只有在已采取充分的控制措施仍不能有效控制冒泡或已產生嚴重冒泡（如大量溢出地面、進入煙道等）的情況下才允許使用消泡劑，盡量控制少用消泡劑。

4結語

煙氣脫硫系統系統旁路拆除后，運行調整的重中之重一是要確保漿液循環泵的安全、穩定運行，二是要控制好原煙氣的溫度、粉塵在正常范圍內，二氧化硫含量盡可能在FGD的設計值內，這樣才能確保整個機組的安全可靠運行。

作者簡介：袁杰（1985-），男，湖南望城人，廣東粵電集團茂名臻能熱電有限公司助理工程師，研究方向：電廠化學。

（責任編輯：趙秀娟）