雙塔雙循環脫硫裝置優化的運行實踐

劉志杰 陳 陽 鐘學飛 梁兆陽 張 棟 楊彥濤

（華能上安電廠，河北 石家莊050081）

1 運行實踐

雙塔雙循環石灰石- 石膏濕法脫硫裝置超低排放改造后，環保要求和機組參數發生變化，但仍然存在著諸多影響脫硫裝置的經濟穩定運行和環保指標達標排放的因素。本文通過對運行實踐中所遇到的問題進行分析，為燃煤電廠雙塔雙循環濕法脫硫裝置合理運行提供一些參考。

某燃煤電廠4 號機組裝機容量330MW，脫硫裝置采用雙塔雙循環的石灰石- 石膏濕法脫硫技術。設計脫硫裝置入口SO2濃度4500mg/Nm3，目前凈煙氣SO2濃度執行25mg/Nm3的排放標準，配置一級吸收塔和二級吸收塔。一級吸收塔配置1A、1B、1C 3 臺漿液循環泵，電流分別是36 A、42A、44A，二級吸收塔配置2A、2B、2C 3 臺漿液循環泵，電流分別是36A、38 A、40 A。超低排放改造后，電廠對2A 漿液循環泵電機進行改造，改造后2A 漿液循環泵電流由36A 變成80A。

通過2 年時間的運行實踐，發現仍然存在以下因素制約凈煙氣SO2濃度的達標穩定排放和脫硫裝置的經濟運行：

（1）超低排放改造后，SO2濃度排放標準從100mg/Nm3下降到25mg/Nm3，機組容量從300MW 提高到330MW，而脫硫裝置吸收塔漿池容積和一級吸收塔漿液循環泵沒有根據實際情況進行設計調整。當入口SO2濃度很高或者滿負荷運行時，吸收塔漿液PH 往往會發生卡邊的情況。由于漿液循環泵余量不足，運行人員失去對SO2的控制手段，易造成SO2濃度超標或限負荷情況的發生，運行人員的工作壓力很大。為保證脫硫裝置性能和滿足最大設計工況時凈煙氣SO2濃度不發生超標情況，需要根據超低排放改造后的實際情況，對脫硫裝置進行設計調整或者更換或加裝更大功率的漿液循環泵。

雙塔雙循環脫硫裝置系統圖

（2）為減少SO2濃度瞬時超標情況的發生，當凈煙氣SO2濃度處于比較高的水平時，為不增加漿液循環泵的電耗，運行人員往往會手動加大吸收塔石灰石漿液的供給量。如果大流量供給石灰石漿液時間超過5 分鐘，會導致吸收塔漿液處于消融狀態，石灰石供漿對SO2的調節作用失效，甚至長達8 個小時不能恢復正常，嚴重影響脫硫裝置的脫硫效率。在很大程度上，也會造成石灰石漿液的浪費，降低石膏的品質。化驗報告顯示，一級吸收塔漿液碳酸鈣含量長期在6%以上，最高時可達23%因此需要總結運行經驗不同工況及SO2濃度時采用不同的漿液循環泵組合，達到合理電耗，及合理供漿的目的。

（3）隨著負荷或脫硫裝置入口SO2濃度的變化，當漿液循環泵組合數量需要調整時，由于1A 漿液循環泵電流最小，運行人員往往會優先操作1A 漿液循環泵。從雙塔雙循環脫硫裝置設計原理角度考慮，一級吸收塔主要作用生產石膏，需要保持比較低的PH 值，有利于石膏的氧化和結晶，保證較高質量的石膏品質。二級吸收塔主要作用是吸收SO2，需要保持較高的PH 值，高的PH 值能大大提高SO2的脫除效率。而停運1A 漿液循環泵會導致一級吸收塔處于較高的PH 水平，不利于石膏的氧化和結晶。同時，過多操作1A 漿液循環泵不利于一級吸收塔的作用發揮，還會對一級吸收塔漿液的穩定性帶來擾動，影響SO2濃度的穩定控制。因此，當漿液循環泵組合數量需要調整時，應優先考慮操作二級吸收塔的漿液循環泵，這樣才能發揮兩個吸收塔的最大作用，也可以使凈煙氣SO2濃度控制的更加穩定。

（4）脫硫裝置采用供漿調節閥對吸收塔供漿進行控制。但一級吸收塔和二級吸收塔的供漿調節閥門靈敏度都在15%以上。由于供漿調節閥靈敏度過大，加大了供漿的滯后性，對供漿控制和PH 調節的品質影響很大，需要對供漿調節閥進行檢修或者更換保證雙塔的供漿調門穩定運行，流量控制正常。

（5）夏天溫度較高時，脫硫系統所需工藝水中有機物的含量會大大增加。導致吸收塔漿液產生大量泡沫，對吸收塔漿液品質、液位真實性、漿液循環泵出力、脫硫裝置脫硫效率產生很大影響，嚴重時可能會使脫硫裝置被迫停運。采用常規的減少循環漿液噴淋量等措施效果不明顯，只能向吸收塔內大量添加消泡劑，甚至需要對吸收塔漿液進行置換，造成大量石灰石漿液的浪費。

（6）一級吸收塔漿液PH 計采用巡檢人員就地開啟沖洗手動閥門的方式進行沖洗。當沖洗時，吸收塔PH 測量會有劇烈的震蕩，對PH自動控制品質產生影響，可以建議改為電動閥門，由運行人員遠程操作，并在DCS 增加沖洗時PH 值保持功能方便維護和運行。

2 結論

超低排放改造后，環保要求更加嚴格，燃煤機組發電量日趨減少，脫硫裝置如何實現環保指標達標穩定排放和降低運行成本雙贏目標逐漸成為急需解決的問題。實際實踐中，應多總結經驗，逐步摸索最優的運行方式；及時解決運行中出現的各種問題，為后續的系統設計優化提供依據，最終使脫硫裝置在最佳的性能狀態，為碧水藍天的環保事業做出貢獻。