火電廠煙氣脫硫設備簡述及檢修分析

王勇

摘要：本文主要介紹了石灰石/石膏法脫硫工藝的設備組成，詳述了各個設備檢修的相關問題，以期能為實際燃煤機組脫硫設備的檢修提供一定的建設性意見。

關鍵詞：燃煤機組;脫硫系統;設備;檢修

前言

目前，隨著我國綜合國力和經濟水平的不斷提高，對能源的消耗量逐年的攀升。而我國的能源又以以燃煤為代表的化石燃料為主，化石燃料的燃燒造成污染性氣體的大量排放。其中最為明顯的是SO2氣體的排放、酸雨的加劇;SO2超標排放，嚴重時會造成生態退化、水生物死亡、古跡農田等遭到不可逆轉的破壞，同時也會對人類的皮膚、呼吸等造成不同程度的傷害，SO2排放的控制勢在必行。

1脫硫工藝研究現狀

為實現燃煤電廠煙氣的脫硫，國內外學者提出了適合燃煤電廠使用的多種脫硫工藝，這些脫硫工藝主要包括濕法FGD、干法FGD及半干法FGD脫硫技術兩類，其中濕法FGD脫硫技術根據吸收劑的不同又可以分為石灰石/石膏法脫硫工藝、海水脫硫法、氨法脫硫等。

1.1濕法FGD脫硫技術

濕法FGD脫硫技術是目前國內火電廠較多采用的脫硫工藝方案，它具有幾十年的發展歷史，技術成熟完善。特別是石灰石/石膏法脫硫工藝因為吸收劑資源豐富、成本低等優點，是目前應用最多的一種脫硫工藝。海水脫硫法由于工藝系統簡單、系統可用率高、海水可以直接排入大海不需要后期的處理設備得到了很大的發展。但是該種工藝僅對海邊的電廠使用，對內陸的電廠來說是不適用的。

氨法脫硫技術具有吸收速率快、反應完全且吸收劑利用率高等優點，但是其對系統密閉性要求較高。

1.2 干法、半干法FGD脫硫技術

干法脫硫技術是指采用粉狀或者粒狀的吸收劑來處理煙氣中的二氧化硫，從而實現煙氣中二氧化硫的脫除，這種脫硫方法具有流程簡單，沒有污水的產生，且能耗較低，目前在脫硫市場上也具有一定的比例，但是由于其副產物不能商品化且要增加除塵負荷，所以限制了該種工藝的發展。

2石灰石/石膏法脫硫工藝流程及設備介紹

目前石灰石/石膏法FGD脫硫工藝大多采用單爐單塔的模式，這種布置方式可以有效的降低投資和能耗的大小，方便了脫硫設備的檢修和改造。脫硫設備主要包括吸收系統、煙氣系統、石灰石漿液制備及輸送系統、石膏脫水系統、工藝水系統、氧化系統、事故漿液罐和吸收塔區排放坑系統。

另一個比較重要的系統是工藝水處理系統，這是因為水處理的程度直接影響到該工藝對環境的影響。脫硫系統產生的廢水首先在曝氣裝置中降低COD值，然后送進中和箱調節廢水的pH在8～9之間。然后進入沉淀箱有機硫混合形成不溶于水的硫化物，在絮凝劑的作用下產生絮凝物。然后，進入澄清池在助凝劑的作用下絮凝顆粒增大，絮凝體在重力的作用下沉積在池底，然后經過處理形成濃縮的泥漿，利用刮泥裝置將其回收，清水則通過池子上部的溢流口經過蜂窩過濾裝置排出到清水池，此時就已經達到了排放標準。

3檢修內容和流程

脫硫系統的定期檢修、保養和整改，是脫硫系統正常運行的前提和基礎，脫硫系統的檢修主要包括脫硫煙風（道）系統、吸收塔系統、石灰石漿液制備、石膏脫水系統和工藝系統等設備檢修多個方面。

3.1 煙風（道）系統設備檢修

要實現煙氣中SO2的脫除，最重要的一點就是要保證煙氣能夠正常的被輸送到吸收塔內，所以對風煙系統設備的檢修顯得尤為重要。在風煙系統中，設備檢修過程中首先遇到的旁路擋板，它可以實現對脫硫設備旁路煙道擋板鉛封。而擋板門是用來保護脫硫系統和鍋爐運行的重要設施，且在脫硫系統檢修期間，可以為脫硫系統的檢修提供適宜的環境。由于脫硫設備對于擋板門的密封性要求非常嚴格，所以所有的檢修工一般都從對擋板門的檢修開始。對擋板門的檢修，可以通過旁路擋板門開關實驗來實現。旁路擋板門開關實驗每周需要實驗兩次，以保證該設備的正常運行。由于擋板門是控制脫硫設備加入和退出運行的重要組成部件，包括原煙氣擋板門和凈煙氣擋板門兩部分，電廠和脫硫島之間的鏈接和斷開是通過煙氣擋板門來實現的。脫硫系統的擋板門雖然要一年才真正的檢修以此，但是門軸要每周加油，保證擋板門可以快速的開關，煙道要一月檢修一次，以保證煙氣的通暢。

3.2 吸收塔系統的設備檢修

正如上文所述，吸收塔是脫硫系統中主要實現煙氣中SO2脫除的設備，吸收塔的結構多種多樣，包括填料塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等，雖然吸收塔種類繁多，但是其檢修內容基本一致。吸收塔的檢修首先是密度化驗，要做到每月對石灰石漿密度和PH進行化驗，保證其在實際要求的范圍內。而漿液循環泵事故跳閘試驗以及除霧器沖洗噴嘴試驗則僅需要一年進行一次就基本上能夠滿足要求，實驗中沖洗壓力要達到0.8MPa左右，覆蓋率要達到130%。循環泵的實驗就是要按照周期進行實驗就可以，漿液循環泵、氧化風機、石膏排出泵及脈沖懸浮泵（或側進式攪拌器）等都要做好及時巡查、定期保養和實時檢修，以保證所用設備不存在運行過程中的缺陷，確保機組及設備穩定運行、控制環保指數不超標。

3.3 石灰石漿制備系統

石灰石漿系統設備檢修中首先是稱重皮帶機稱重值的核定，一般要求每半年就要進行一次，并且要通過調節和設定保證稱重值的誤差不超過1%，在石灰石漿制備系統中泵類和提升機要按照周期進行輪換，并且對輪休的設備進行檢修和優化，以保證設備高性能的安全運行。另外，在設備中埋刮板機的刮板和鏈條要保證完好，各個傳動和軸承部件要能合理運行，按時進行加油，保證設備能夠順暢的運行，沒有雜音，震動要小。對于石灰石漿液制備系統，要加強設備巡檢、供漿管道、旋流站（旋流子）等容易堵塞和漏漿，需要在檢修中加以注意。

3.4 石膏脫水系統

石膏脫水系統由石膏漿液輸送系統、石膏脫水系統、濾液水系統、廢水給料系統等組成。吸收塔的密度達到設定值時，石膏漿液經石膏排出泵打至石膏旋流器濃縮分離后，底流濃漿送到石膏漿液緩沖箱中，當石膏漿液緩沖箱達到一定液位后，自流至運行的真空皮帶機進行第二級脫水。石膏旋流器溢流漿液、真空皮帶脫水機的濾液、廢水旋流站底流、廢水給料箱溢流、真空皮帶脫水機濾布沖洗水回水及脫水機地漏水一起匯入濾液水箱，通過濾液水泵打回吸收塔作為吸收塔補水。石膏脫水系統一般共用一個石膏漿液緩沖箱。石膏旋流器部分溢流收集到廢水給料箱中，通過廢水給料泵和廢水旋流器再次分離，溢流送至廢水處理系統。

石膏漿液脫水后產生含水率小于10%的石膏經石膏皮帶輸送機送至石膏庫中儲存。每臺脫水機設有一臺環型水封式真空泵（全套包括：真空泵、電機、聯軸節、氣液分離箱、法蘭及聯接件等）。濾布沖洗系統（包括箱體、泵、管道、閥門等）：濾布沖洗水箱兩臺脫水機共用一個，石膏餅沖洗水直接取至工藝水管道、濾布沖洗水泵兩運一備，用于清洗濾布并作為皮帶的密封水和潤滑水。設有混凝土結構石膏庫一座，庫容量可以滿足兩臺機組BMCR工況下3天的石膏貯量。

4結論

目前我國近90%以上的火電燃煤機組都已加裝了脫硫設備，這些設備的正常穩定運行是實現電廠二氧化硫安全、經濟、環保減排的基礎。本文首先介紹了燃煤機組脫硫工藝的研究現狀，然后討論了石灰石/石膏法脫硫工藝的主要組成設備，然后詳細介紹了機組各個設備檢修，以期能為實際燃煤機組脫硫設備的檢修提供一定的建設性意見。

參考文獻：

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