火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題與對策

向小東

大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司三門峽項目部

火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題與對策

向小東

大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司三門峽項目部

隨著社會的發(fā)展，國家對環(huán)保問題的重視度日益上升，而火電環(huán)境保護(hù)工作在煙塵與廢水方面取得一定成效的同時，逐漸開始了對SO2的治理，脫硫設(shè)施的建設(shè)已被提上日程。但是在脫硫設(shè)施的建設(shè)與運行過程中，逐漸現(xiàn)象出不少環(huán)保設(shè)施上的問題。本文就火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題與對策進(jìn)行了相應(yīng)的探析。

火電廠脫硫；環(huán)保設(shè)施；問題

1、主要問題

（1）脫硫設(shè)施建設(shè)

脫硫技術(shù)的種類較多，且各脫硫公司的技術(shù)水準(zhǔn)參差不齊，也未全面掌握引進(jìn)的工藝，加之脫硫工程項目多，致使設(shè)計人員缺乏相對的經(jīng)驗，脫硫工程的系統(tǒng)與設(shè)備問題多，投運后很難達(dá)到規(guī)定的設(shè)計要求，資金周轉(zhuǎn)困難等問題。另外，脫硫設(shè)施多半是使用低價中標(biāo)的建設(shè)原則，脫硫工程造價低，為增加收益，某些總承包商便通過簡化設(shè)計內(nèi)容、降低設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與可裕度、降低設(shè)備與材料規(guī)格、壓低設(shè)備采購價格、降低對人員、材料與工期的投入等手段控制成本。以這些方式達(dá)成控制成本的目的，脫硫工程的質(zhì)量令人堪憂。

（2）脫硫設(shè)施運行

①燃煤硫份偏高。電廠燃煤硫份、灰份以及熱值的實際值與設(shè)計值不符是目前比較明顯的問題，這容易導(dǎo)致脫硫入口煙氣量以及各煙塵的濃度與溫度超出設(shè)計范圍。

②綜合脫硫效率。電廠的綜合脫硫效率可通過分析電廠實際運行情形，比如電廠燃煤量與電耗、脫硫效率與投運率等資料算出。國內(nèi)電廠脫硫設(shè)施的綜合效率多半比較低，一般設(shè)計的脫硫率與可用率為95%，綜合脫硫率為90%，但是很多電廠的脫硫率實際上連80%都未到。

③旁路運行。火電廠脫硫設(shè)施旁路運行現(xiàn)象在國內(nèi)比較普遍，通過旁路運行雖可降低運行成本，提升電廠短時間內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益，但是無法進(jìn)行SO2減排任務(wù)，有違國家的環(huán)保要求，會影響到電廠的可持續(xù)發(fā)展。

④GGH堵塞。GGH堵灰是目前比較常見的現(xiàn)象，當(dāng)GGH出現(xiàn)堵灰狀況時，便會增加系統(tǒng)阻力，脫硫設(shè)施若是無法通過常規(guī)吹灰減輕阻力，便會強制性退出運行，這無疑會對脫硫設(shè)施的投運率產(chǎn)生極大阻礙。在建成的脫硫設(shè)施中，GGH堵灰時，部分電廠便保留下GGH外殼，并自行拆除GGH的換熱片，僅將GGH當(dāng)做煙氣通道使用。這雖能加強脫硫設(shè)施的穩(wěn)定與投運率，但是這種方式也有很大的弊端，不僅會極大降低脫硫效率，而且會加劇GGH的腐蝕與泄露現(xiàn)象。若不及時采取相應(yīng)措施，整個系統(tǒng)都會受到威脅。

⑤除塵器出口煙塵。除塵器出口煙塵的濃度通常很大，脫硫吸收塔往往被看做第二級除塵器，這一現(xiàn)象在改造老廠時尤為突出。當(dāng)脫硫塔內(nèi)涌入過量煙塵時，不但會導(dǎo)致脫硫效率的降低雨副產(chǎn)品的脫硫性能，甚至于還會惡化吸收漿液的品質(zhì)，脫硫設(shè)施運行只能被迫停止。因此，不可輕視除塵器出口煙塵的濃度。

⑥煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)有誤。該監(jiān)測系統(tǒng)通常存在這兩種問題：煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)通常被要求安裝在脫硫后的混合煙道上，但是很多電廠卻并未將其安裝在這個位置上；該監(jiān)測系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)有誤，其測量的數(shù)據(jù)往往不能體現(xiàn)真實情況，不夠準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)既會使脫硫設(shè)施的系統(tǒng)控制受到影響，設(shè)備可能存有的缺陷也可能因此而被掩蓋。

⑦脫硫廢水系統(tǒng)。由于設(shè)計、設(shè)備以及運行管理等問題，導(dǎo)致很多脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行狀況不佳，甚至無法正常運行。針對此問題，電廠通常會通過進(jìn)入水力除灰系統(tǒng)，排放到灰場；進(jìn)入濕除系統(tǒng)渣系統(tǒng)，渣爐會吸附降低CI-F-等離子濃度等方式予以解決（1）。在解決的過程中，應(yīng)對設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象做出全面的考察與分析，并將其引至電廠工業(yè)廢水系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。

⑧DCS系統(tǒng)。電廠脫硫DCS往往很難保證其能保存至半年以上的時間；且該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)閱頗為緩慢，不能滿足調(diào)閱要求；儀表測量的錯誤性較高、自動控制投入率低。

⑨腐蝕、磨損與堵塞。脫硫設(shè)施經(jīng)常會出現(xiàn)各種腐蝕、磨損與堵塞。比如設(shè)備與管道的防腐層容易出現(xiàn)脫落、腐蝕、泄露；閥門出現(xiàn)腐蝕與堵塞；循環(huán)泵與各類漿液泵的葉輪受到腐蝕與磨損等問題。

⑩管理水平較差。電廠沒有全面認(rèn)識到SO2減排工作的重要性，缺乏與之相應(yīng)的完善的規(guī)章制度；對于出現(xiàn)的各種問題，運行人員無法予以良好的分析與處理；維護(hù)水平不足，設(shè)備消缺，維護(hù)工作不及時。

（3）除塵設(shè)施

而電除塵器往往無法滿足脫硫設(shè)施出口煙塵的濃度與排放濃度的要求，很多除塵設(shè)施的無法良好適應(yīng)煤質(zhì)的變化，運行性能受到影響，且由于設(shè)備老化，未進(jìn)行及時的設(shè)備維護(hù)，導(dǎo)致電除塵器電廠的投運率。

（4）廢水處理設(shè)施

國內(nèi)電廠雖有較全面的廢水處理設(shè)施，但是依然存在諸多問題，比如部分系統(tǒng)與設(shè)備沒有正常投運、設(shè)備老化、維護(hù)不及時、缺乏系統(tǒng)的全廠水平衡測試與各種取水、用水、排水等情況的掌握度、未建立起完善的廢水等級梯次、未定期檢測廢水總排口與部分系統(tǒng)處理出水的情況，又或是沒有健全的監(jiān)測指標(biāo)等問題。

（5）灰渣管理及其綜合利用在適應(yīng)燃煤煤質(zhì)變化的過程中，氣力輸灰系統(tǒng)往往會出現(xiàn)輸灰不暢、磨損等狀況，且灰渣利用率低。

（6）脫硫裝置

按照我國的相關(guān)規(guī)定，我國大部分的火電廠采用了石灰石――石膏濕法脫硫方法。然而脫硫裝置的增加會影響電耗，其中影響電耗的原因如下：第一，脫硫裝置系統(tǒng)阻力可以分成以下三個部分：第一部分：吸收塔阻力；第二部分，鼓泡塔；第三部分，除霧器阻力。這些組成部分影響著脫硫裝置的能耗；第二，現(xiàn)階段存在著GGH堵塞問題，這一問題不僅會使得脫硫裝置運行的穩(wěn)定性受到影響，而且會使得脫硫裝置的經(jīng)濟(jì)性受到影響。GGH壓差與時間呈正比，也就是說時間越長此時GGH壓差越高。所以要采用關(guān)小或者增壓風(fēng)機(jī)動葉的方式來保證脫硫裝置的正常運行；第三，在除霧器運行過程中會出現(xiàn)結(jié)垢以及堵塞的情況，這種情況的發(fā)生后就會增大運行的阻力；第四，由于密封風(fēng)機(jī)等相關(guān)系統(tǒng)會耗費較大的電量，并且當(dāng)機(jī)組在低負(fù)荷運行的過程中也會耗費較大的電量。

2、解決對策

（1）加強對二氧化硫總量減排的認(rèn)識，重視對脫硫設(shè)施的管理，將其收進(jìn)電廠主設(shè)備整體管理范疇中，并建立健全的規(guī)章制度，同時，還應(yīng)謹(jǐn)記兩個“嚴(yán)禁”，即“嚴(yán)禁開啟煙道旁路運行、嚴(yán)禁脫硫設(shè)施無故停運。[2]”確保脫硫裝置的穩(wěn)定運行。

（2）應(yīng)強化對現(xiàn)有的脫硫設(shè)施的運行與檢修維護(hù)的管理力度，加強燃料管理，如此可確保脫硫設(shè)施和主設(shè)備同步、可靠且連續(xù)運行，使其能達(dá)成預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，保證排放濃度與總量達(dá)到規(guī)定的要求。

（3）加強對脫硫設(shè)施的數(shù)據(jù)管理。應(yīng)將分布式控制系統(tǒng)安裝在全部的脫硫設(shè)施內(nèi)，又或是在其內(nèi)部安轉(zhuǎn)集散控制系統(tǒng)，保證脫硫系統(tǒng)的運行狀況能得到實時的監(jiān)控。集散控制系統(tǒng)要能對運行參數(shù)和趨勢曲線進(jìn)行隨機(jī)調(diào)閱，且能保存半年以上的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。另外，需能連續(xù)可靠的運行自動在線監(jiān)控設(shè)備。

（4）要積極改進(jìn)除塵設(shè)施，使用布袋除塵器或者是電袋復(fù)合除塵器，使除塵能滿足現(xiàn)有的煙塵濃度的要求。

（5）應(yīng)定期評價脫硫設(shè)施，對于一些先天缺陷的確很大，燃煤硫分比設(shè)計值高很多的脫硫設(shè)備，應(yīng)及時對其進(jìn)行改造。同時，對運行狀況較差的脫硫廢水與GGH等系統(tǒng)，如若有必要，也應(yīng)考慮對其進(jìn)行改造。

（6）已經(jīng)停運或是運行狀況不理想的廢水處理裝置，應(yīng)先予以停運處理，待修復(fù)后再行投運。要根據(jù)規(guī)范定期對各類廢水進(jìn)行實時監(jiān)控，且還應(yīng)測試全廠的水平衡。

[1]石在玉.火電廠脫硫存在問題及工藝選擇方法探討[J].上海電力,2008,03：238-241.

[2]皇甫建飛.火電廠脫硫技術(shù)與環(huán)保措施分析[J].科協(xié)論壇(下半月),2013,10：74-75.

[3]胡競,趙紅,李賀,劉劍軍.某脫硫添加劑在高硫煤濕法脫硫裝置上的應(yīng)用[A].第十五屆中國科協(xié)年會第9分會場：火電廠煙氣凈化與節(jié)能技術(shù)研討會論文集[C].2013

[4]陳煥盛,吳其重,王自發(fā),唐曉,徐文帥.華北火電廠脫硫?qū)W運期間區(qū)域空氣質(zhì)量的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報.2014(03)

[5]王志軒,潘荔,張靜怡.火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點情況及出現(xiàn)的問題與對策[J].電力技術(shù)經(jīng)濟(jì).2008(04)

向小東(1991-),男,漢,河南省南陽人，本科，單位：大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司三門峽項目部，研究方向：脫硫環(huán)保。