LJG—FGD脫硫系統調試技術與研究

摘 要：本文通過對LJG-FGD脫硫系統調試過程中的技術難點分析，總結歸納出該系統的調試技術要點，在充分分析其脫硫原理的基礎上，提出了該系統的調試技術和最佳脫硫效果運行控制參數方案。

關鍵詞：排放濃度；層壓降控制；再循環控制；清灰控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.043

1 引言

本文研究對象為焦爐煤氣鍋爐煙氣的LJG-FGD脫硫系統，該系統由脫硫吸收塔、布袋除塵器、再循環系統、吸收劑供應、工藝水以及電氣儀控系統等組成。正常運行工況為，煙氣由鍋爐引風機引出后經煙道進入吸收塔底部，在吸收塔內進行脫硫處理，脫硫后的煙氣經過布袋除塵器除塵后，經過煙囪排放到大氣，同時一部分清潔煙氣必要時作為鍋爐煙氣的補充重新進入吸收塔，維持吸收塔再循環運行工況。

該系統主要調試難點為：吸收塔煙氣溫度二氧化碳排放濃度控制、吸收塔床層壓降控制、吸收塔出口溫度控制、清潔煙氣再循環控制和和布袋清灰壓力控制。

通過對該系統的調試試運行，我們發現吸收塔層壓控制和進出口煙氣溫度控制是保證其脫硫效率的關鍵。同時我們在反復調試試運行的基礎上也得到了該系統的最佳參數控制值，分享給大家。

2 調試技術要點

2.1 二氧化硫排放濃度控制調試技術要點

在吸收塔入口煙氣流量恒定和吸收塔反應條件恒定的情況下，煙囪排放的凈煙氣SO2濃度可通過控制進入吸收塔內的吸收劑數量進行調節，當消石灰旋轉給料機轉速增大時，煙氣SO2濃度下降。

本調試環節的技術要點為：消石灰流化調試、調頻旋轉給料器變頻器的調試、注入斜槽坡度調整和保證消石灰可靠供應。

消石灰倉底硫化風機能保證消石灰為最佳流動狀態，消石灰倉底部的中間流化板必須連續流化，而側面的四路流化板則定時輪換流化。旋轉給料器安裝規范，機械構件不能有卡澀現象，變頻器遠方就地控制可靠；注入斜槽坡度滿足物料流動要求；嚴密監控消石灰倉料位狀況，當出現低料位報警時，立即補充消石灰。短時停機時，流化風要保持運行；長期停機，須排空消石灰倉，防止消石灰在倉內板結、結塊，從而發生堵塞。

2.2 吸收塔床層壓降控制調試技術要點

吸收塔層壓控制的輸入參數為吸收塔入口和出口壓力差值（扣除空床的壓差），調節啟動調節閥控制返回吸收塔的物料量，保持合理的層壓壓力是保證脫硫效率的關鍵。調試難點為層壓的建立。

首次建床需要外加粉煤灰為建床物料，控制好粉煤灰的質量是建床一次成功的關鍵。其次在正常運行時，煙氣通過吸收塔底部的文丘里管的加速，進入循環流化床床體，物料在循環流化床里，氣固兩相由于氣流的作用，產生激烈的湍動與混合，充分接觸，形成工作床壓；控制好物料回流，確保流化床中氣固間的持續翻騰混合，是實現了脫硫的高效率的技術關鍵。

在實際運行過程中，無論煙氣負荷如何變化，煙氣在文丘里以上的塔內流速均保持在4～6m/s之間，為滿足脫硫反應的要求，煙氣在該段的停留時間至少為3秒以上，通常設計時間在8秒左右。煙氣在上升過程中，顆粒一部分隨煙氣被帶出吸收塔，一部分因自重重新回流到流化床中，進一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應時間。

只有在循環流化床這種氣固兩相流動機制下，才具有最大的氣固滑落速度。同時，脫硫塔內的氣固最大滑落速度是否能在不同的煙氣負荷下始終得以保持不變，是衡量一個循環流化床干法脫硫工藝先進與否的一個重要指標，也是一個鑒別干法脫硫能否達到較高脫硫率的一個重要指標。如果滑落速度很小，或只在脫硫塔某個局部具有滑落速度，要達到很高的脫硫率是不可能的。

2.3 吸收塔出口溫度控制調試技術要點

為了促進消石灰和SO2的反應，通過向吸收塔內噴水來降低煙氣的溫度，將原煙氣溫度降低到100～110℃（吸收塔出口溫度）左右。該溫度大約高于水露點溫度15℃到20℃。

吸收塔出口溫度控制主要靠吸收塔內噴水量來進行調節。噴入用于降低煙氣溫度的水，以激烈湍動的、擁有巨大的表面積的顆粒作為載體，在塔內得到及時的、充分的蒸發，保證了進入后續除塵器中的灰具有良好的流動狀態。

當吸收塔出口的溫度超過控制溫度時，可通過溫度控制閥的開度調節進入吸收塔內的噴水量，進而控制吸收塔的出口溫度，使其維持在設定值，一般上下浮動不超過+1℃。出口溫度越高，脫硫效率越低；當噴水過多時，會造成水分蒸發不好，產生結露，在吸收塔、煙道、除塵器內壁引起嚴重的結灰，導致脫硫引風機出力嚴重下降，嚴重時迫使脫硫停機。所以，控制好高壓水泵的進/出口壓力至關重要，試運過程中一旦發現煙氣溫度異常，要立即檢查高壓水系統。

2.4 清潔煙氣再循環控制回路調試技術要點

當鍋爐負荷降低時，煙氣量減少到低于吸收塔煙氣負荷時，需要清潔煙氣再循環系統維持吸收塔層壓，保證吸收塔的脫硫效率。

該控制環節為自動調節，連鎖控制系統的高可靠性是該系統自動運行的關鍵。

2.5 布袋清灰壓力控制回路調試技術要點

布袋除塵器布袋積灰嚴重時會降低系統運行效率，增大布袋磨損，縮短布袋的使用壽命。

布袋除塵器的清灰控制系統通過監控布袋除塵器前后壓差，控制清灰壓力大小和噴吹周期長短。在脫硫除塵裝置調試及運行過程中，必須隨時根據布袋除塵器壓降，確定最佳的清灰周期和噴吹壓力。

3 最佳系統運行參數值

我們通過反復調試試運行，得出了該系統的最佳運行控制參數。脫硫塔床層物料壓降維持在1000Pa～1200Pa左右（注：床層壓降=吸收塔總壓降—空床壓降，空床壓降在調試過程中取實測值）；吸收塔入口煙氣溫度維持在：220℃，脫硫塔出口煙溫為：100℃；脫硫塔喉部噴水進口壓力為：3.5～4.0MPa；脫硫布袋除塵清灰壓力為100KPa。

4 結論

以上五大調試技術要點是該系統可靠運行的關鍵；最佳系統運行參數值是保障該系統脫硫高效率的必要條件；只有當二者同時具備時，本系統才能實現安全可靠，高效運行。