1?000?MW機組脫硫吸收塔劣質漿液的處理

李海軍

（中電投河南電力公司平頂山發電分公司，河南 平頂山 467312)

1?000?MW機組脫硫吸收塔劣質漿液的處理

李海軍

（中電投河南電力公司平頂山發電分公司，河南 平頂山 467312)

1 脫硫系統簡介

河南平頂山發電公司2×1 000 MW超超臨界火力發電機組，采用石灰石—石膏法、一爐一塔脫硫裝置，無煙氣換熱器(GGH)。吸收塔為噴淋塔，設4層漿液噴淋層及4臺漿液循環泵，設計脫硫效率大于95 %。石灰石—石膏法煙氣脫硫系統(FGD)設計入口煙氣量為938.6 Nm3/s。吸收塔總高度為37.62 m，漿池容積為2 410 m3，吸收塔pH計采用流經式，流經的漿液經地溝系統流至吸收塔集水坑。吸收塔集水坑為2塔共用。脫硫系統設2臺真空皮帶脫水機，可同時投運和相互備用。脫硫系統產生的廢水經廢水處理系統處理后打至外灰場作噴灑使用。

2 鍋爐燃煤情況

鍋爐設計煤種和校核煤種均為中高灰、低硫、中發熱量、高揮發分煙煤。設計煤種的收到基灰分為31.50 %，收到基硫分為0.26 %，而實際燃燒煤種的煤質較設計值偏差較大，收到基灰分平均為42.58 %。煤種灰分較大給電除塵、輸灰系統及脫硫系統的安全經濟運行帶來很大壓力。

3 吸收塔漿液惡化情況及原因分析

3.1 漿液含塵濃度高

因2號爐存在電除塵安裝缺陷及輸灰系統設計缺陷，投運后其除塵、除灰設備一直存在問題。2號爐A電除塵部分電場因過量積灰導致極板變形，單側停運檢修后，雖暫時投運，但其電除塵有15個電場，其中8個電場因機務原因已不能投運，造成整個2號爐除塵效果嚴重下降。分析2號吸收塔入口測量數據，發現粉塵濃度在200～550 mg/Nm3之間，2號吸收塔漿液呈惡化趨勢。從煙囪外觀察也可看到，煙囪粉塵拉尾明顯。

3.2 煙氣含油等雜質多

因鍋爐多次啟動及穩燃投油，含油煙氣均進入脫硫吸收塔，吸收塔逐漸出現起沫現象。從吸收塔漿液取樣管道放出的漿液可明顯看出油層的存在。在真空皮帶脫水機上的石膏層表面更是有明顯的漿液起泡和含油多的情況。真空皮帶機間墻壁及管道表面因漿液蒸汽影響積覆了一層厚厚的黑色油泥。

上述2個主要原因導致2號吸收塔漿液逐步惡化，多次出現漿液濃度超過35 %的情況，導致2號塔漿液循環泵、吸收塔攪拌器運行超電流。為保證轉機安全，將吸收塔集水坑泵切換至1號吸收塔，以減輕2號塔漿液惡化的趨勢，但這使得1號吸收塔漿液也受到了嚴重影響，呈惡化趨勢。取2號吸收塔漿液樣進行化驗，其中酸不容物含量達5.43 %，懸浮物含量達530 g/L，遠超指標值。用透明玻璃瓶接裝1，2號塔漿液，漿液呈灰黑色。

4 采取的運行措施

4.1 加強漿液品質監督

當2號爐電除塵出現故障后，環保的實際要求不允許脫硫系統退出運行。為此，需加大對2號吸收塔漿液的監督，除跟蹤漿液化驗結果外，還需每日用透明玻璃瓶接裝漿液觀察漿液外觀變化，并結合實際運行情況，及時切換吸收塔集水坑泵的運行方式，降低漿液惡化的速度，努力維持相對平衡的狀態。關注吸收塔入口煙塵濃度、二氧化硫含量及脫硫效率的變化，防止漿液出現中毒的惡果。同時跟蹤1號吸收塔各參數，保證以1號機組脫硫系統為主，在不得已的情況下再考慮停運2號脫硫系統。

4.2 加強石灰石來料管理

石灰石的品質對吸收塔漿液質量的影響至關重要，因此，要對來料進行嚴格把關，杜絕含泥土、粉塵等雜質的石灰石料進入料倉，且嚴禁使用碳酸鈣含量不合格的料，避免出現因使用脫硫劑而影響漿液質量的情況。在日常工作中，要加強對制漿系統的維護，保證優質的石灰石漿液。在實際運行中，正是因為加強了對石灰石來料的管理，才保證了脫硫效率在90 %以上。

4.3 保持脫硫廢水系統、石膏脫水系統連續運行

脫硫廢水處理系統可減少吸收塔漿液在不斷循環的過程中富集的重金屬元素和氯離子，減少其對設備的腐蝕程度，提高石膏的品質。同時，由于脫硫系統沒有拋漿系統，脫硫廢水系統又兼有半拋漿系統功能，因此，當2號吸收塔漿液出現惡化趨勢時，要將脫硫廢水系統連續投運，并結合石膏脫水系統不間斷運行，同時退出石膏濾餅沖洗，對漿液進行不間斷的更新置換。

從理論分析可知，真空皮帶機和脫硫廢水處理系統在正常情況下為間斷運行。實際上，運行中因煙氣含塵濃度高，特別是在高負荷情況下，漿液濃度逐漸升高；但若負荷在800 MW以下，通過廢水排放和脫石膏，可以降低吸收塔漿液濃度，如此往復，即可遏制漿液濃度不斷升高的情況發生。運行實踐也證明此方法非常有效。盡管吸收塔漿液品質很差，但因漿液處于不斷的更新中，保證了漿液pH值在5～6.1之間，因此也有力地保證了脫硫效率在合格范圍之內。

4.4 倒漿處理

2號爐電除塵效果差的情況持續3個多月后，將2號脫硫系統隨主機進行C修。為處理2號吸收塔內劣質漿液，采取了針對性的運行措施。

(1) 在2號煙氣系統停運后，吸收塔繼續進行石膏脫水，最大可能地降低漿液濃度，減弱其對1號塔的影響，在液位至5 m(不使攪拌器跳閘，并留有適當裕量)時再對吸收塔進行補水至7 m。如此往復多次，逐步稀釋漿液，50 h后開始將漿液倒至事故漿液箱。

(2) 2號吸收塔漿液倒至事故漿液箱15 h后，將2號吸收塔倒空，轉入C修。

(3) 稍開事故漿液箱排空閥，將漿液通過吸收塔集水坑打至1號塔。事故漿液箱排空閥開度根據吸收塔集水坑液位的情況而定，以防止溢流。

(4) 在整個過程中，加強對1號塔脫硫效率的監視，防止效率低于90 %。在保證1號塔液位的情況下，加強除霧器沖洗，既保證了除霧器壓差不超50 Pa，又可作為吸收塔補充水置換1號吸收塔漿液。期間對事故漿液箱往復補水6次，直至事故漿液箱放出清水后，徹底放空備用。在此過程中，1號塔效率保持90 %以上，未受到影響。

(5) 1號塔經過不間斷的廢水排放及脫石膏，漿液基本得以置換，漿液品質逐步好轉。

(6) 2號機組C修結束后，通過吸收塔集水坑系統將1號塔石膏漿液打入2號塔，作為石膏晶種使用。2號機組啟動后，2號塔脫石膏效果極好，不但含濕量小，而且雜質少，眼觀石膏顏色微發白。

5 異常處理過程中的關鍵環節

(1) 在運行及異常處理中，一定要加強對石灰石來料的管理，保證其品質合格，這樣才可以保證漿液的pH值合格。盡管漿液品質差，但一定要使其一直處于動態置換中，從而保持一定的反應活性，以保證脫硫效率正常。

(2) 設備及時消缺，尤其是磨機制漿系統、廢水處理系統及真空皮帶脫水機。磨機要及時補加鋼球，以保證石灰石漿液品質合格；廢水旋流器出現堵塞時，要及時疏通。

(3) 關注脫硫廢水系統的運行情況。因吸收塔漿液含塵量高，因此廢水旋流溢流含固量會超標，要關注廢水系統氧化箱的運行情況，適當加大進入氧化箱的空氣量，以防止因漿液濃度大而導致氧化箱內漿液沉降，堵塞空氣噴嘴。

2013-11-07。

李海軍(1973-)，男，工程師，主要從事火電廠除灰脫硫運行管理工作。