濕式石灰石—石膏煙氣脫硫技術(shù)在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用

韓長(zhǎng)亮

摘 要 隨著人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題重視程度的提升，減少污染成為各個(gè)行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)基本要求，尤其是在大氣污染物方面，得到人們的普遍關(guān)注。電廠是大氣污染的主要來(lái)源，在其排放的煙氣中，硫化物是重要組成成分，做好脫硫工作十分必要，本文就在介紹濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)其在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用展開(kāi)探究。

關(guān)鍵詞 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)；電廠；煙氣脫硫；應(yīng)用

中圖分類號(hào) TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）161-0141-02

在世界范圍內(nèi)，火力發(fā)電依然是主流的發(fā)電方式，電廠數(shù)量繁多，電廠煙氣污染是一個(gè)世界性問(wèn)題。在電廠煙氣污染中，二氧化硫污染是一個(gè)突出問(wèn)題，煙氣脫硫是電廠一項(xiàng)重要工作，在脫硫技術(shù)方面得到長(zhǎng)足發(fā)展，其中，濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)占據(jù)著重要地位，對(duì)其展開(kāi)研究，有助于電廠煙氣脫硫水平的提升。

1 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)概述

2 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用

2.1 工藝設(shè)計(jì)

在濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用中，其系統(tǒng)組成包括煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、石膏預(yù)脫水系統(tǒng)、石灰石制備系統(tǒng)、排放系統(tǒng)以及廢水處理系統(tǒng)。對(duì)于濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)前，需要先做好基本資料的收集，包括電廠位置、交通狀況、環(huán)境條件以及煙氣參數(shù)等，然后再選擇合適的石灰石與工藝水，以實(shí)現(xiàn)脫硫效果的最大化。

其中，煙氣系統(tǒng)主要組成設(shè)備包括增壓風(fēng)機(jī)、煙道、煙囪，承擔(dān)脫硫功能的是吸收塔，在應(yīng)用中，需要做好系統(tǒng)溫度、壓力、煙氣流量等參數(shù)的設(shè)計(jì)。

吸收系統(tǒng)的主要組成設(shè)備有吸收塔本體、漿液循環(huán)泵、漿液排出泵以及噴淋層，在FGD中，應(yīng)用最多的是噴淋塔；吸收塔包括多個(gè)功能區(qū)，分別是漿液池、洗滌區(qū)與氣體區(qū)，通過(guò)漿液池溶解石灰石得到硫酸鈣、石膏晶體，排出泵的脫水處理可以將石膏分離出來(lái)。在應(yīng)用中，吸收系統(tǒng)需要控制的設(shè)備參數(shù)有吸收塔氧化空氣壓力以及吸收塔液位、石膏漿液密度、石膏漿液PH值等。

石膏預(yù)脫水系統(tǒng)，即脫水處理吸收塔石膏漿液的系統(tǒng)，主要由排出泵、旋流站、脫水機(jī)以及溢流箱泵等設(shè)備組成。在應(yīng)用中，石膏預(yù)脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)包括石膏排水泵壓力、流量以及石膏漿液PH值、密度等。

石灰石制備系統(tǒng)是以大塊石灰石為原料，通過(guò)濕式球磨機(jī)的處理，得到石灰石漿，并將其分離出來(lái)，通過(guò)專用泵，轉(zhuǎn)移到吸收塔中。在應(yīng)用中，石灰石制備系統(tǒng)需要做好磨機(jī)壓力、液位、流量以及漿液箱漿液密度等參數(shù)控制[ 2 ]。

2.2 應(yīng)用問(wèn)題

在電廠煙氣脫硫中應(yīng)用濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)，常見(jiàn)的問(wèn)題有：

一是當(dāng)煤硫含量偏高時(shí)，技術(shù)的脫硫效率、能耗不理想，在電廠實(shí)際運(yùn)行中，使用的煤種并不符合原設(shè)計(jì)要求，片面重視熱值、揮發(fā)分，對(duì)于硫含量重視不足，許多燃煤硫含量偏高，增大煙氣脫硫系統(tǒng)負(fù)荷，增大能耗；漿液PH值下降過(guò)快，石膏脫水系統(tǒng)運(yùn)行受阻，整個(gè)吸收塔反應(yīng)失去平衡，降低脫硫效率。

二是脫硫裝置結(jié)垢問(wèn)題，造成能耗增加、脫硫效率降低，結(jié)垢容易發(fā)生的位置有接觸石灰石漿液、石膏漿液的管道。設(shè)備部件，例如吸收塔進(jìn)口、噴淋層、內(nèi)壁以及支撐結(jié)構(gòu)等，管道內(nèi)徑減小直至阻塞、腐蝕，系統(tǒng)運(yùn)行效率受到影響，也會(huì)使能耗增加。

三是脫硫煙氣換熱器（GGH）結(jié)垢，造成壓損和系統(tǒng)阻力增加，風(fēng)機(jī)能耗增大等，GGH結(jié)垢原因是多方面的，包括漿液從GGH通過(guò)后黏附在元件上，在煙氣冷熱交替過(guò)程中，會(huì)蒸發(fā)其水汽，黏附物形成固體，并逐漸加厚，直至將GGH堵塞；煙氣中粉塵粘附在潮濕的GGH元件表面，或者粉塵中活性物質(zhì)、煙氣三氧化硫與塔內(nèi)漿液出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鹽，逐漸積累成結(jié)垢，引發(fā)堵塞；設(shè)計(jì)不當(dāng)，比如GGH布置型式、換熱片類型或間距、吹灰器數(shù)量等，都可能導(dǎo)致GGH出現(xiàn)積灰、結(jié)垢。

解決措施：

首先，針對(duì)煤硫含量偏高導(dǎo)致的問(wèn)題，其解決措施有：1）做好燃煤摻配比控制，根據(jù)入廠煤的實(shí)際情況，將硫含量高、低的煤以合適比例摻混使用，確保煤爐煙氣中硫含量接近設(shè)計(jì)值；在高、低負(fù)荷狀態(tài)，分別應(yīng)用低硫煤、高硫煤，禁止長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)使用超標(biāo)的高硫煤；2）調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)將石灰漿液供應(yīng)量適當(dāng)增大、吸收漿液pH值適當(dāng)降低、吸收塔液位適當(dāng)提高等措施，使煙氣脫硫系統(tǒng)與煙氣硫含量情況更好地協(xié)調(diào)，保證系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好；3）使用合適的添加劑，比如氨鹽、鈉鹽以及鎂鹽等，提高對(duì)煙氣中二氧化硫的吸收能力。

其次，針對(duì)脫硫裝置結(jié)垢問(wèn)題，解決措施有：1）做好吸收塔漿液參數(shù)控制，確保其在實(shí)際范圍內(nèi)運(yùn)行，密度和PH值都要合理，預(yù)防出現(xiàn)PH值驟變情況，從而防止石膏大量析出或者亞硫酸鹽析出產(chǎn)生結(jié)垢；2）對(duì)電除塵器進(jìn)行調(diào)整，提高其除塵效率、可靠性，降低FGD入口煙塵濃度；3）做好設(shè)備維護(hù)與檢查，定期對(duì)與漿液有接觸的設(shè)備、管道進(jìn)行檢查，制定合適的停運(yùn)、清洗計(jì)劃，避免長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行累積形成結(jié)垢[3]。

再次，針對(duì)GGH結(jié)垢問(wèn)題，解決措施有：1）定期對(duì)GGH進(jìn)行吹灰處理，應(yīng)當(dāng)做到每班至少一次，吹灰可以使用蒸汽或者壓縮空氣，當(dāng)出現(xiàn)壓差增大情況時(shí)，可以適當(dāng)提高吹灰頻率；2）采取在線高壓水沖洗技術(shù)，當(dāng)GGH出現(xiàn)高于正常值1.5倍壓差時(shí)，使用在線高壓沖水技術(shù)來(lái)對(duì)運(yùn)行的GGH進(jìn)行沖洗，將其上堆積物質(zhì)沖洗干凈；如果沖洗效果不理想，應(yīng)當(dāng)將脫硫系統(tǒng)停運(yùn)，改用人工高壓沖水的方式，將換熱片積灰徹底清除，減輕系統(tǒng)運(yùn)行阻力；3）做好脫硫裝置檢修，建立相應(yīng)的檢修臺(tái)賬，在條件允許下，需將GGH納入檢查范圍，對(duì)于出現(xiàn)結(jié)垢的情況，可以將換熱元件取出，使用酸堿進(jìn)行清洗。

3 結(jié)論

綜上所述，在現(xiàn)代社會(huì)中，環(huán)保是社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)，火電廠作為大氣污染的主要來(lái)源，做好煙氣脫硫工作，是提高火電廠社會(huì)效益、保證火電廠長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基本要求。因此，加強(qiáng)對(duì)濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)的研究，將其更好地應(yīng)用于實(shí)際中，有重要現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]韓新奎，張斌.濕式石灰石—石膏煙氣脫硫技術(shù)在電廠應(yīng)用中探討[J].廣州化工，2010（4）：205-206，218.

[2]姜正雄，魏宇.燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)概述[J].裝備機(jī)械，2012（2）：60-65.

[3]鄭毓涵.燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)概述[J].化學(xué)工程與裝備，2015（1）：179-181.