淺談新形勢下煙氣脫硫裝置的檢修革新

祝春樂

摘 要 介紹在新的排放標準下石灰石/石膏濕法煙氣脫硫裝置的工藝流程，提出了選定煙氣脫硫系統的變革思想，包括系統的設計和運行優化兩方面，并以福州電廠的石灰石/石膏濕法FGD系統為例，對其進行優化分析。并分析了裝于衡水電廠的石灰石/石膏濕法煙氣脫硫裝置的性能試驗，并對其存在的問題進行了分析。

關鍵詞 煙氣脫硫；變革；優化；設計

引言

中國是燃煤大國，煤炭占一次能源消費總量的75%，連續多年超過2000萬t，已居世界首位，致使酸雨和SO2污染日趨嚴重。目前已有62%的城市環境空氣SO2平均濃度超過二級標準，日平均濃度超過國家《環境空氣質量標準》三級標準。因此，控制火電廠SO2的排放，在未來較長的時間內，其主流和根本有效的手段仍將是煙氣脫硫。近幾年，隨著我國經濟實力的逐步增強和環保標準漸趨嚴格，我國火電廠治理SO2污染的力度不斷加大，先后建成了一批煙氣脫硫試驗項目和示范項目[1]。

1 脫硫工藝簡介

1.1 簡介

衡豐公司一、二期煙氣脫硫裝置相對獨立，每期均設有兩臺爐公用的吸收劑儲存制備系統、石膏漿液處理系統、工藝水系統、廢水處理系統、熱工控制系統和電氣系統，以及每臺爐單獨設置的吸收塔系統、煙氣系統。事故漿液罐兩期公用。主要工藝流程：石灰石粉采用外購方式，用密封罐車運至FGD區域制成漿液供脫硫使用，脫硫副產品石膏采用汽車外運進行綜合利用。煙氣從引風機側的煙道引出，經FGD的增壓風機至煙氣換熱器（GGH），煙氣降溫后進入吸收塔進行脫硫。吸收塔均為空塔結構，煙氣自GGH進入吸收塔，90度折向朝上流動，與噴淋而下的漿液進行大液氣比接觸，完成脫硫任務，每層噴淋層對應一臺循環泵，共四層，噴淋層上部布置二級內置式除霧器，并設置氧化風機為吸收塔補充氧氣。脫硫除霧后的干凈煙氣再返至GGH進行加熱，溫度從50℃加熱至80℃以上，最后通過煙囪排出。脫硫副產品石膏漿液從吸收塔排出泵排出，經石膏旋流器、真空皮帶脫水機進行一、二級脫水后得到含水率小于10%的石膏，堆積在石膏庫房內，用鏟車裝車外運。為了平衡整個系統的氯離子的濃度，一部分石膏脫水漿池進入廢水處理系統，經處理達標后的廢水用于干灰加濕或外排。

1.2 濕法脫硫工藝關鍵技術參數分析

濕法脫硫工藝中，吸收塔循環漿液的pH、漿液洗滌溫度、石灰石品質、石灰石漿液顆粒細度對FGD系統設計與運行影響較大。但對于不同的濕法工藝，上述諸參數的變化范圍略有不同?，F就這幾個參數對FGD系統的影響，涉及的物化機理以及其調整優化后所確定的限值范圍等，進行相應分析和探討。

2 主要結果分析

試驗所用煤是臨時配備的，因此煤的含硫量不是很均勻的，從7月17日第1次預備性試驗的w（S）=0.8%（應用基）到7月20日主試驗的w（S）=2.37%左右，都未達到設計w（S）=2.5%的要求，FGD裝置入口ρ（SO2）（標準狀態下）在2 000～4 900 mg/m3（6%氧量下測得）范圍內。裝置的脫硫率較高，在84.2%～91.4%范圍內（實測）[2]。

3 問題分析

經過兩年多的實踐摸索和經驗積累，通過對設備改造和系統優化調整，我公司脫硫裝置的運行狀況明顯轉，投運率逐步提高，目前可達到90%以上，脫硫效率、石膏品質及水電粉耗等各項指標均在設計范圍內，運行狀況良好。下面淺談脫硫裝置運行有關控制參數、存在問題及采取的措施

3.1 降低脫硫裝置耗電

脫硫裝置的耗電率為1.5%左右，特別是目前300MW機組為主要調峰機組，負荷低時脫硫裝置的廠用電率明顯提高，可達到1.7%左右。

（1）增壓風機變頻改造：增壓風機是成都電力機械廠生產的靜葉可調式軸流風機，其耗電占脫硫裝置耗電的40%左右，低負荷時擋板截流損失較大，2006年我公司對#4增壓風機電機進行了變頻改造，節電效果明顯，平均節電率可達到30%左右。

（2）漿液循環泵經濟運行：漿液循環泵共4臺，且揚程各不相同，根據機組負荷、煙氣含硫量調整漿液循環泵的運行臺數和運行層，在保證脫硫效率的前提下達到節能降耗目的。

3.2 其他

（1）旁路擋板門關閉：旁擋板門關閉運行，對煙風系統穩定、安全運行十分重要，可以緩解GGH堵塞、減少煙道及擋板門的腐蝕、減少風機電耗。定期進行旁路擋板門開關試驗，避免不能及時打開影響主機運行。

（2）漿液循環泵停運后及時排放漿液，長期停運注水：防止漿液沉積堵塞葉輪，負載啟動設備損壞；漿液或冷凝液在泵內存積，pH過低腐蝕設備。

（3）定期化驗：系統正常情況下，脫硫裝置的在線儀表可以滿足系統監控要求，但定期的化學試驗分析對真正了解系統運行狀態，提前控制、調整及設備檢修維護十分重要[3]。

4 結束語

煙氣脫硫是目前國際上廣泛采用的控制SO2的成熟技術。因地制宜采用不同的煙氣脫硫工藝可有效地控制火電廠SO2的排放，滿足國家和地區環境質量標準的要求。由于火電廠用煤量大，鍋爐熱效率和煤炭轉換成電能的效率較高，脫硫工藝本身對環境的影響可有效加以控制，因此采取煙氣脫硫治理火電廠SO2污染，其環境效益顯著。根據我國國情，煙氣脫硫應是火電廠控制SO2排放的主要途徑。我公司四臺機組脫硫裝置投運后，每年可減少二氧化硫排放近6萬噸，減少對周圍環境污染，改善衡水及周邊地區的空氣質量具有深遠的意義。

參考文獻

[1] 吳忠勝.煙氣海水脫硫系統在西部電廠的應用[J].湖南電力，2001，21（4）：30-31，36.

[2] 何育東.重慶發電廠2×200MW機組濕法煙氣脫硫工藝流程分析[J].電力環境保護，2001，17（4）：9-12.

[3] 曾庭華.濕法脫硫系統對鍋爐尾部煙道和煙囪影響的研究[J].電力建設，2002，23（4）：19-22.