連城發電有限責任公司2×300MW燃煤機組煙氣脫硫技術應用

摘 要：本文介紹了甘肅大唐連城發電有限責任公司2×300MW燃煤機組的煙氣脫硫工程，采用奧地利AE﹠E公司石灰石——石膏濕法煙氣脫硫工藝、濕法煙氣脫硫系統構成及其運行流程特點和煙氣脫硫裝置中防止結垢、磨損、腐蝕和冰凍的對策。

關鍵詞：脫硫技術 石灰石—石膏濕法煙氣脫硫 防止對策

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）08-0-01

一、甘肅大唐連城發電有限責任公司2×300MW燃煤機組的煙氣脫硫工程概述

甘肅大唐連城發電有限責任公司2×300MW燃煤機組的煙氣脫硫工程，采用奧地利AE﹠E公司 石灰石——石膏濕法煙氣脫硫工藝技術。脫硫裝置采用一爐一塔設計，脫硫系統采用濕磨制漿制作吸收劑，副產品為石膏。FGD按設計單塔煙氣處理量為1116108 Nm3/ h，煙氣脫硫效率設計不低于95%，正常運行時，脫硫裝置出口SO2濃度不超過120mg/ Nm3，煙囪入口煙氣溫度不低于45℃，FGD停用的最低溫度不低于160℃，FGD整套裝置的可用率大于95%，脫硫設備年利用小時按5500h考慮，使用壽命30年。

二、脫硫技術工藝原理

石灰石——石膏濕法脫硫工藝采用石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石經濕磨機磨成石灰石漿液。在吸收塔內，石灰漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應生成二水石膏，SO2被脫除。吸收塔排出的石膏漿液經真空皮帶脫水機脫水后回收。脫硫后的煙氣經除霧器去水，潔凈的煙氣通過煙道進入煙囪排向大氣。

石灰石——石膏濕法脫硫系統是一個完整的工藝系統，一般分成以下幾個分系統：煙氣系統、吸收塔系統、石灰石漿液制備系統、石膏脫水系統、工藝水系統、排放系統、儀用壓縮空氣系統等組成。

1.煙氣系統

鍋爐煙氣從與煙囪相連的主煙道中引出后，進入脫硫煙氣系統，進入吸收塔。在吸收塔內原煙氣向上流動且被向下流動的循環漿液以逆流方式洗滌。循環漿液則通過噴漿層內設置的噴嘴噴灑到塔池中，以便脫除SO2、SO3、HCL和HF。凈煙氣經除霧器流出。

2.吸收塔系統

吸收塔系統包括吸收塔、吸收塔漿液循環泵、氧化空氣系統等主要設備。吸收塔系統是FGD設備的核心裝置，系統在塔中完成對SO2、SO3等有害氣體的吸收。

3.石灰石漿液制備系統

石灰石漿液制備系統包括卸料站、石灰石貯倉、埋刮板輸送機、石灰石磨機、稱重皮帶給料機、磨機漿液循環泵、磨機再循環箱、水力旋流器、石灰石漿液泵、石灰石漿液箱及漿液箱攪拌器等主要設備。石灰石漿液制備系統的任務是向吸收系統提供合格的石灰石漿液。通常要求粒度為90﹪≤250目（63微米）。

4.石膏脫水系統

石膏脫水系統包括石膏旋流器和真空皮帶脫水機等主要設備。石膏旋流器作為石膏漿液的一級脫水設備。

5.工藝水系統

工藝水系統包括工藝水箱和工藝水泵等主要設備。工藝水系統滿足FGD裝置正常運行和事故工況下脫硫工藝系統的用水。

6.排放系統

排放系統主要由事故漿液箱、事故漿液箱攪拌器、事故漿液泵、吸收塔排水坑、吸收塔排水坑泵、吸收塔排水坑攪拌器等主要設備。排放坑用來收集冷卻水、機封水、溢流漿液、沖洗水等等的一些工作。事故漿液箱用來儲存吸收塔檢修，停運或事故情況下排放的漿液。

7.儀用壓縮空氣系統

脫硫島儀表用氣、檢修用氣及除塵器用氣都是由島內的儀用壓縮空氣系統提供，壓力為0.6MPa ～0.8MPa左右。

三、煙氣脫硫裝置中防止結垢、磨損、腐蝕和冰凍的對策

1.防止結垢堵塞的對策

在FGD裝置中發生結垢堵塞現象是十分普遍的。燃用高硫煤的電廠尤其嚴重。是影響FGD 裝置正常穩定工作的一個重要因素。產生的結垢大致有3種形式。一種石灰垢。另一種是石膏垢。還有一種是軟垢。

防止FGD裝置中發生結垢堵塞現象的對策主要以下幾點：

（1）控制氧化技術是防止結垢的有效措施。漿液中亞硫酸鈣的氧化率為15%～95%，在鈣的利用率低于80%的情況下，硫酸鈣容易發生結垢。采用抑制或強制氧化技術將亞硫酸鈣的氧化率控制在小于15%或大于95%，以減少或消除結垢。目前，普遍采用強氧化技術防止結垢。

（2）增大液氣比也是防止系統結垢的重要方法。

（3）采用工業水沖洗容易結垢的部件。

2.防止磨損和腐蝕的對策

FGD裝置內部工作環境十分復雜，固體、液體、氣體相互混合，酸堿交融，冷熱交替，導致了FGD裝置各部件不同程度的腐蝕。造成腐蝕的主要因素有SO2和SO3、SO42-和-SO32-、CL-和F-、磨損與腐蝕的協同作用等。從金屬腐蝕機理來講，可分為化學腐蝕、電化學腐蝕、結晶腐蝕和磨損腐蝕。

防止FGD裝置中發生腐蝕磨損現象的對策。在FGD中，根據不同區域和設備的腐蝕磨損特點，國內外目前采用的防護材料主要有橡膠襯里、合成樹脂涂層、耐蝕合金鋼、玻璃鋼、不透性石墨、耐蝕塑料、耐蝕硅酸鹽制品、人造鑄石材等。

3.防止冰凍的對策

為了防止FGD裝置結冰和凍結，設計時應采取必要的保溫措施，如沿管道敷設保溫層、伴熱帶、蒸汽管等。間歇運行泵和管路，管件更要注意保溫。此外，漿液池和吸收塔以及凈煙氣煙道要根據當地冬季氣溫情況，必要時也采取相應的保溫防凍措施。

四、結束語

甘肅大唐連城發電有限責任公司2×300MW燃煤機組FGD系統的設計方案，源于多年的燃煤機組煙氣脫硫工程的設計經驗總結，設計合理、工程造價合理。隨著中國火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-2003）的實施，煙氣脫硫技術將在火力發電企業得到廣泛的應用。

參考文獻

[1]《環境工程》，成都科技大學出版社

[2]《煙氣脫硫系統培訓教材》大唐環境科技工程有限公司

作者簡介：賀賓 （1974-）男，陜西安康人，助理工程師，大學本科，長期從事火電廠設備檢修、維護工作。