石灰石—石膏煙氣脫硫系統運行常見問題分析

丁邵偉　楊利杰

摘 要：近幾年，人們生活水平持續加快，但人們對環境保護的要求也不斷增高，國家對電力環保的關注和投入也在不斷強化，石灰石-石膏煙氣脫硫已成為電力建設的一大成果，被越來越多的加以運用。文章分析了石灰石一石膏煙氣脫硫系統建設與運行中的一些問題，并提出相應對策。

關鍵詞：石灰石-石膏 煙氣脫硫系統 問題分析

中圖分類號：X701.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0092-01

石灰石—石膏煙氣脫硫系統（簡稱WFGD）因工藝成熟、脫硫效果好、運行工況最穩定、煙氣處理量大、應用業績最多而廣泛采用于大功率機組中，它是20世紀70年代開始發展最有特色的工藝。

1 石灰石—石膏煙氣脫硫系統流程介紹

進入煙氣脫硫裝置FGD的煙氣通過進口擋板，引入為克服FGD內煙氣側壓力損耗而設的增壓風機升壓后，再流經氣—氣換熱器（GGH）冷卻，從吸收塔洗滌區下部輸入，在塔內逆向上升，與經漿液循環泵從下向上泵至噴淋層噴下的懸浮漿液接觸反應，洗滌SO2、SO3、HF、HCl等氣體。洗滌后的清潔煙氣從塔頂部出來，經GGH再熱后通過 FGD出口煙氣擋板由煙囪排出[1]。在原有煙道和煙囪設置路徑排入大氣，與原來的煙氣一起混合。在吸收塔中不斷補進石灰石漿液，借以除去煙氣中的二氧化硫。值得注意的是，石灰石漿液的加入量需要根據預先設計好的鍋爐負荷、吸收塔漿液的pH值、二氧化硫脫除率進行確定，當吸收塔反應物中碳酸鈣溶解，強制氧化作用發生完畢后，這時會有固體呈現。

2 WFGD的常見問題處理或預防

2004年1月，國家頒布《火電廠大氣污染物排放標準》后，僅僅在短時間內，大量的煙氣脫硫裝置在我國安裝了。但是，很多生產廠家對引進的國外技術，沒有進行充分的總結和消化，僅僅只是為了搶占市場，這造成很多很多不必要的麻煩，包括脫硫系統投入運行達不到預期效果，而且脫硫設備質量不達標等等。

2.1 化學儀表的失準

化學設備儀表必需保證了的長期穩定運行，大量的化學儀表在濕法脫硫系統中極其重要，測量SO2濃度的CEMS儀表，吸收塔的pH值、密度，廢水處理系統的pH值等。脫硫設備的安全、經濟運行依靠于這些監視參數，只有設備儀表顯示準確，相關工作人員才能依據流程進行更多工作。尤其注意的是，吸收塔的pH值這種極其重要的參數，會直接影響脫硫效果、設備磨損和石灰石粉的使用量。石灰石漿液制備罐和吸收塔容易造成漿液在壓力取樣管內發生堵塞，因為它的密度計采用靜壓式，從而導致測量不準確。為了確保pH值表計的準確性，每天都需要定時用水進行沖洗，并要定期由專業人員進行校對；SO2濃度的CEMS儀表處于吸收塔進出口，它的穩定與否直接影響到設備工作穩定與否，它直接反應整個脫硫系統的效果，為保證它的最佳狀態，需要建立定期的吹掃清理制度。此外需要建立專門的儀表維護、維修臺帳，做到歷史記錄有據可查。

2.2 吸收塔水平衡問題

現今，國內很多電廠考率節約成本，大部分的脫硫系統都是“二爐一塔”的形式。這樣直接導致的情況是，當一臺鍋爐因為有需要，開啟了煙氣旁路或者由于檢修而退出吸收塔，那么當另一臺鍋爐的氣體進入到吸收塔時，煙氣帶走大量水分，導致鍋爐的能力減半，但是各風機的冷卻水量、除霧器沖洗水量和各泵的軸承密封水量卻并沒有減小，這就造成了吸收塔的液位根本沒有辦法控制，只有直接溢出塔外，使生產環節出現問題，甚至對其他設備造成損害。

這一問題，其他辦法難以解決，不能過份的減小其沖洗水量，因為除霧器需要足夠的水保持潔凈，所以只能盡量減小進入塔內水量。同時，為避免造成溢流事故產生，事故漿液箱在低液位狀態必需得到維持，吸收塔內漿液暫時部分可以在緊急情況下轉移至其中。還要建立各風機的冷卻水以及各泵的軸承密封水再收集回收系統，需要將這兩種水回收至其他水系統。

2.3 啟動前注意事項

各設備的啟動順序是，從公用設備，到單獨系統，再接著是啟動煙氣系統。在FGD啟動前，確認各箱、罐已注液完畢，各液位滿足啟動要求是十分重要的；檢查廢水處理系統是否備用狀態；確定好石灰石漿液制備系統制漿完畢；各公用系統必須處于備用狀態。

2.4 運行注意事項

注意運行中的設備及其運行參數，做好數據記錄工作，發現偏差及時查明原因；積累經驗；以防設備出現類似問題；應保持石膏旋流器進口壓力、石膏排出泵打出漿液的含固率、脫水后的石膏漿液濃度；運行設備故障時能正常啟動各備用設備。

2.5 停運維護

維修的容器設備，應將漿液排放干凈是定期巡檢和檢查事故等首要進行的步驟，此外漿液箱等有液位容器的運行情況也需要密切注意并做好記錄；漿液傳輸各個設備在停用后需要及時沖洗。經驗判斷或各設備沖洗頻率，必須設定好各泵、管線及沖洗部位沖洗時間足夠標準，漿料運輸管道要著重沖洗，以避免殘余的漿料發干或沉積堵塞管道；停運后，需用沖洗水對吸收塔攪拌器進行沖洗；轉動設備各油箱的潤滑油需放空。

石灰石漿液箱的液位應控制到泵保護停用液位，石灰石粉倉應提前排空，殘液也要排放在吸收塔排水坑內，對石灰石漿液輸送管道進行沖洗，直到管道內液體變清為止，否則石灰石漿液制備系統應維持正常運行狀態。應將管道內的積水排放干凈，可通過石灰石漿液箱及吸收塔的石灰石漿液輸送出口觀看，預防天氣寒冷時凍結。停運石灰石漿液制備系統后，將濾液池中的濾液打到吸收塔內。

3 結語

濕式石灰石—石膏煙氣脫硫系統是今后300 MW及以上機組的主要脫硫手段，其調試及相關技術服務項目急需厘定界限，工程建設模式也需重新定位[2]。文中對FGD旁路擋板的驅動、控制、運行方式，FGD系統與FGD煙氣系統保護方式，石灰石制漿系統及石膏脫水系統進行了分析比較；指出實際運行中應注意的一些具體事項，并做出了相對應的補救措施[3]。

石灰石—石膏濕法煙氣脫硫系統脫硫效率高，單元處理煙氣量大，一直以來為我國主流的煙氣脫硫使用方法。該脫硫系統在實際生產運行還存在著很多的不足，但通過實踐對設備及脫硫流程進行改進，保證了該系統的安全穩定運行。

參考文獻

[1] 余達蔚.石灰石—石膏濕法脫硫系統降耗與排放指標多因素關聯分析[D].北京：華北電力大學（北京），2011.

[2] 楊卓，毛應淮.電力行業的節能減排與低碳經濟[J].中國環境管理干部學院學報，2010（1）.

[3] 李保勤，鄧月海，曹勇.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統吸收塔液位測量改進[J].天津電力技術，2011（3）.endprint