影響石灰石—石膏濕法煙氣脫硫系統吸收塔水平衡的運行因素

成大為

摘 要：對石灰石-石膏濕法脫硫系統在不同的工作環境和條件下進行了水平衡原因的分析，列出了與生產相關的各種影響因素，為脫硫生產運行管理提供參考。

關鍵詞：吸收塔;低溫省煤器的改造;水平衡

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.156

0 引言

吸收塔液位在合格范圍內是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統運行衡量指標之一，在設計初期，控制邏輯和設備選型可以保證吸收塔的正常液位。江蘇南通發電有限公司2015年對所屬的2臺1050MW燃煤機組進行了低溫省煤器改造，通過降低電除塵入口溫度，提高電除塵的效率。但同時造成吸收塔入口煙氣溫度大幅下降，吸收塔內漿液蒸發量降低，吸收塔液位處于高液位，水不平衡現象時有發生。

1 吸收塔水不平衡外因

（1）運行人員對測點的選擇。目前主控人員對液位測點的選擇直接導致液位與實際有偏差（吸收塔上，下各有2個測點，高度差2米，通過壓強可以計算出液位），通過液位選點能調出9種吸收塔密度與液位，尤其是吸收塔測點偏差比較大的時候，調點導致液位顯示差距非常大，失去了液位參考價值。

（2）受人為因素影響。目前吸收塔啟停石膏排漿泵受脫硫公用區調控，脫石膏取決于脫硫現場對石膏品質的判斷，從石膏的含水率，濾餅厚度，皮帶脫水機的頻率，吸收塔密度等綜合考慮。由于脫硫人員對石膏含水率無標準，常會發生現場判斷石膏含水率不高，而吸收塔實際密度低于考核值的問題。

（3）受虛假液位影響。在機組啟停投油槍或等離子時，易發生燃燒不完全現象，未燃盡的物質進入吸收塔，造成重金屬離子或有機物增加，在吸收塔液位表面，發生皂化反應，形成油膜，產生虛假液位。氧化風量設計不合理，多增加的風量以氣泡形式流至漿液表面，這會造成液位折算與實際有差異。

（4）受漿液循環泵啟停影響。蘇通電廠漿液循環泵屬于逐級提升泵組，泵組出力各不相同。由于我公司煤場偏小，采購煤種經常變化，入口硫份變化快，漿液循環泵的啟停執行次數較多，對吸收塔水位顯示產生不小的影響。

2 吸收塔水不平衡的內因

吸收塔塔內是個動態過程，需能保證相對平衡，受外在影響的因素有很多，水平衡被打亂主要原因就是進出水的失衡。

（1）吸收塔的進水。1）除霧器沖洗是吸收塔主要的進水量，為保證除霧器效果，避免除霧器差壓變大結垢，甚至坍塌，我們一般控制8小時沖洗兩次，這個屬于可控范圍。2）氧化風機出口減溫水，氧化風機出口減溫水我們是保持開位，運行時不做調整，這部分減溫水是可控的。3）吸收塔供漿。吸收塔的供漿多少受入口硫份，Ca/S比，液氣比，PH值，出口硫份等多重因素影響，為保證煙囪出口硫份低于超凈排放值，第一要保證漿液與煙氣的親密接觸反應，二是要保證漿液的質量。為節省廠用電，往往采用的是盡可能的減少漿液循環泵的臺數，而通過加大供漿來維持出口的排放值，導致供漿量偏大，增加了吸收塔的液位。4）工藝水和冷卻水箱每天兩次的對吸收塔的事故噴淋，因時間較短，流量可以忽略不計。5）回收水至吸收塔。石膏排漿泵將吸收塔漿液從吸收塔輸送至旋流器，一部分至回收水箱，另一部分至真空皮帶脫水機，石膏被排出，有的直接回回收水箱，有的通過真空罐至回收水箱。新增三路水源，第一是工藝水對真空泵的密封水，流量可控。第二是工藝水對濾布沖洗水箱的補水，受浮球閥控制，時刻保證濾布沖洗水箱水位。在脫石膏初期，漿液密度大，漿液中含水相對少，至濾布沖洗水箱的水較后期漿液密度低時少，存在先期工藝水對濾布沖洗水箱補水的過程，增加了部分外來水。第三是工藝水箱溢流或暴雨天氣，水會流至預洗滌地坑，會自啟預洗滌提升泵，將預洗滌緩沖箱液位抬高，定期開預洗滌外排泵對濾布沖洗，回水至回收水箱。

（2）吸收塔的出水。1）吸收塔的蒸發量。吸收塔入口的煙氣溫度對吸收塔內液位有很大的影響，煙溫越高，吸收塔漿液的蒸發量也就越大。這個與排煙溫度，煤種，低溫省煤器的投用有很大的關系。2）吸收塔脫石膏。吸收塔脫石膏之后產生的回收水再次返回塔內，返回的水量較脫石膏帶出去的略低，可控。

3 吸收塔水不平衡的解決方案

（1）巡檢現場測量密度的及時性，巡檢接班后巡檢第一時間至現場測量漿液密度，通過主控對測點的選擇，選出與實際最接近的真實液位和密度。同時由于密度有了參考性，對真空皮帶脫水機的及時啟停提供有力的判據，避免受人為主觀看法的不準確的影響。

（2）對重大輔機漿液循環泵和氧化風機再次進行優化，測量每臺漿液循環泵的流量，避免單一的光供漿不開泵的現象。對氧化風機的出力重新評估，最好對氧化風機增加變頻改造，避免開單臺風機出力不足，兩臺過量的現象。

（3）優化除霧器沖洗的頻率，除霧器沖洗在低省未改造之前是對吸收塔補水的一個重要手段。隨著低省的投入，煙溫的降低，蒸發量大大減少，除霧器沖洗頻率也應在保證除霧器差壓的基礎上適當減少次數。

（4）對吸收塔供漿的優化，INFIT改造前供漿是通過電動閥來控制，PH值下降至某值，開始供漿，PH值上升至某值，停止供漿，某種程度保證供漿能幾乎百分百消耗，而INFIT改造后，調閥跟蹤PH值，時刻微量供漿。在高硫份時調節很好，但一旦低硫份時，由于持續供漿，造成PH值遠超設定值，易發生吸收塔中毒現象。

（5）目前我們優化了在吸收塔高位時脫石膏同時制漿，可以將部分回用水制成漿液，避免回塔內造成水位升高。這種方式只能緩解，維持的前提就是漿液的高消耗。一旦更換煤種，低硫份煤種，供漿消耗一下子降低，漿液無法消耗，兩臺漿液箱滿，回收水還是要打回塔內。同時利用脫石膏的回水再進行制漿，會讓漿液的純度大打折扣，對漿液的需要遠超之前，吸收塔液位易超標。

（6）增加對閥門的檢查，吸收塔水不平衡最主要的現象就是蒸發量小于補水量，補水量突然增大的原因就是工藝水，除霧器沖洗水對吸收塔系統的內漏，例如漿液循環泵的機封水，除霧器沖洗閥內漏，工藝水對管道沖洗的內漏，甚至工藝水對濾布沖洗水箱補水浮球閥的卡澀，事故冷卻水箱浮球卡澀均導致補水量增加。