提高煙氣脫硫效率，保證設備可靠運行

摘? 要：火電廠在日常生產運行中會消耗大量燃料，同時還會排出大量污染煙氣，這就要求火電廠在生產運行中必須做好對煙氣的凈化處理，嚴格按照國家環保要求控制煙氣中的污染物含量。石灰石濕法煙氣脫硫作為當下火電廠常用的脫硫工藝，為了提升煙氣脫硫效果，文章先對影響煙氣脫硫的相關因素進行了分析，并圍繞煙氣脫硫設備提出了相關治理和運行優化措施，以期促進煙氣脫硫效率及設備運行可靠性的提升。

關鍵詞：火電廠;煙氣脫硫;影響因素;優化措施

1石灰石濕法煙氣脫硫工藝的概述

石灰石濕法煙氣脫硫技術作為生產中最為常用的脫硫技術，如果長期發展，其不僅工藝非常成熟，脫硫效果好，脫硫效率基本都能夠超過98%，并且其適應性非常強，幾乎可以適用于各種煤種。該工藝在應用中，先通過風機將鍋爐燃燒所產生的煙氣引入脫硫系統，之后再通過加熱器熱交換處理，再將處理后的煙氣排入吸收塔，由于吸收塔會通過噴淋系統噴出大量霧狀石灰石漿液，在此過程中，煙氣就會與石灰石漿液進行全面接觸，進而起到脫硫固化的作用[1]，同時在脫硫完成后，吸收塔中還設置有除霧器，其能夠有效去除經過處理后煙氣中的霧滴，是煙氣達到排放標準，最后經排煙系統排出。

2影響脫硫效率的主要因素

通過調查分析可知在現階段影響煙氣脫硫系統的因素主要有以下幾點：

2.1入口煙氣溫度

在火電廠日常運行中，經常需要根據生產計劃調整機組負荷，這就導致燃煤鍋爐的負荷也會出現變化，進而影響FGD進口煙氣的溫度，最終影響脫硫效率。在相關參數固定的情況下，溫度越低，氣體的溶解度越高，因此在石石灰石濕法脫硫中，吸收塔溫度較低則有利于提升脫硫效率，增加煙氣中含硫氣體與將夜的反應程度。與此同時，煙氣脫硫中所發生的化學反應屬于放熱反應，根據化學平衡理論，如果降低溫度，則能夠加快正反應的進行，也有助于提升脫硫效率[2]。但是煙氣在最終排放時也有著相應的溫度標準，如溫度過低，也不利于煙氣的排放，所以在具體煙氣脫硫中，必須結合工藝條件和相關標準控制吸收塔入口煙氣的溫度在較為合理的范圍之內。

2.2入口煙氣SO₂濃度

SO₂在吸收塔中的吸收反應屬于可逆反應，每個不同組分的濃度都會對整個反應平衡造成影響，結合雙模理論可知，在保證其他相關反應條件一定的情況下，增加SO₂濃度，則能夠加快整個反應的進程，提升反應速度，提高脫硫效率，因為當SO₂濃度的濃度增加，則會提高SO₂氣相分壓，加快其與石灰石漿液的反應。但是SO₂濃度在提升過程中，也會進一步加快堿性物質的消耗，增加液膜阻力，影響脫硫效率。所以在具體濕法煙氣脫硫中，需要全面考慮工藝特點和燃煤鍋爐的具體情況，合理進行入口煙氣SO₂濃度控制。

2.3液氣比及漿液循環量

液氣比指的是液體與氣體在流量方面的比值，其余吸收塔、婕茜塔等的運行都直接相關，在煙氣脫硫中對于含有氣體的吸收，其表面積與業績比直接相關，如果控制其他參數為定值，但是增加液氣比，這就能夠提升吸收塔的噴淋密度，增加石灰石漿液與煙氣的接觸面，進而促進脫硫效率的增加。但是煙氣流量和吸收液流量之間依然存在著相應的平衡比值，如果超過該值或者低于該值，都會影響脫硫的效率，低于該值脫硫效率會相對較低，超過該值，則會增加吸收劑的消耗[3]。同時在煙氣脫硫中，通過提高漿液循環量，也能夠加大石灰石漿液與煙氣間的接觸，加快二者間的反應速率，提高脫硫效率，并且還可以加快亞硫酸根到硫酸根的轉化，促進副產物的形成。

2.4吸收塔漿液pH值

在濕法煙氣脫硫系統運行中，煙氣中的只有氣體在進入到吸收塔后，會迅速與噴淋的石灰石漿液進行反應，整個過程十分迅速，但是石灰石的溶解以及石膏的形成則需要較長的時間。在吸收塔中，漿液值pH與石灰石溶解濃度以及二氧化碳的平衡分壓直接相關。在煙氣脫硫過程中，吸收塔漿液pH會隨著煙氣與石灰石漿液的反應而不斷增加，這是因為隨著pH值的提升，漿液碳酸鈣含量會提高，漿液酸性減弱，從而促進脫硫效率的提升，但是經研究表明，在pH值超過6.5以后，脫硫效率并不會隨著pH值的增加而進一步提高，且還會呈現降低趨勢，其原因是因為在pH值過高時，鈣離子的析出難度會大大增加。與此同時，pH值的增加，不僅會進一步抑制亞硫酸鹽的氧化，并且還會加快脫硫產物的結晶，在吸收塔內壁上形成大量結垢，嚴重影響脫硫效果。所以，在具體煙氣脫硫生產中，需要有全面結合石灰石的溶解度以及含硫氣體情況，合理進行漿液pH值的控制，經過大量實踐表明最佳pH值一般在5.0～5.8。

3煙氣脫硫設備的治理和運行優化措施

為了進一步促進煙氣脫硫設備運行效率的提升，在具體工作中可以通過改進設備性能和優化運行措施來增強脫硫效果，提高脫硫效率。首先，作為相關操作管理人員，必須不斷增強綜合能力素養，不好對煙氣脫硫系統中各項設備設施的運行參數的分析研究，并結合具體生產情況和工藝要求，對脫硫運行方案進行優化改進，以技術掌握和設備設施維護作為日常工作中的重點和關鍵。同時，在調整優化設備參數時，必須從整體入手，綜合考慮與之相連的其他參數，這樣才可以確保煙氣脫硫設備設施整體運行狀態的穩定安全[4]。其次，在日常運行管理工作中，需要做好對機組負荷及煙氣量信息數據的實時采集和分析，以此為基礎，合理調整吸收物比例，并做好煙氣脫硫設備處理量與污染物產量間的平衡控制，確保煙氣脫硫設備能夠在既定標準負荷范圍內完成脫硫目標。再者，吸收塔漿液堿性過高，會增加吸收劑的使用量，進而導致脫硫脫水效率降低，堵塞除霧器。但是如果石膏量過低，酸性過強，則不利于煙氣脫硫吸收，所以在脫硫過程中必須全面調控碳酸鈣的比例及含量，盡可能提高脫硫效率，降低結垢風險。此外，通過合理使用真空皮帶脫水機。在現階段工業生產煙氣治理中，基本都會采用脫水機，脫水機在運行中如果漿液沒有徹底鋪滿機械皮帶，在真空度降低時，石膏的濃度也會相對較低，在此過程中就必須反復添加石膏漿液，直至石膏鋪滿皮帶。做好石膏漿液量的管控，對于提升脫硫效率有著非常重要的意義，這是因為石膏漿液密度和旋流環節直接相關，密度低則會影響石膏在處理爐中效果的發揮，難以保證旋流目標的實現，影響真空皮帶機的脫水效果。但是在液體密度較大時，吸收塔內石灰石漿液的含量則會提升，不僅排出難度較大，并且還會加劇相關設備的損耗，增加設備運行維護成本，縮短使用壽命。因此，在具體煙氣脫硫運行生產中，必須全面做好石膏旋流管控，結合具體煙氣脫硫情況以及機組運行負荷做好對石膏旋流子的檢查監測，及時進行調整維護，盡可能降低旋流子堵塞、結構等方面問題的發生，切實保證煙氣脫硫效率，提高煙氣脫硫設備設施的運行可靠性。

結語

綜上所述，為了實現火電廠的綠色可持續發展，火力發電企業必須充分認識到煙氣脫硫的重要性，做好對各類煙氣脫硫影響因素的分析研究，并圍繞煙氣脫硫設備、脫硫工藝等進行不斷的優化改進，不斷促進煙氣脫硫效率以及煙氣脫硫設備運行可靠性的提升。

參考文獻

[1] 王彬.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統優化[D].濟南：山東大學，2010.

[2] 馬苗云.燃煤電廠濕法煙氣脫硫系統優化控制的仿真運行研究[D].保定：華北電力大學，2012.

[3] 趙龍彬.燃煤煙氣石灰石-石膏濕法脫硫影響因素研究[J].哈爾濱商業大學學報，2017（4）：423-425.

[4] 李波.火力發電廠中的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫方法分析[J].水利電力，2018（6）：179.

作者簡介：

李慶（1987—），女，漢，河北省邯鄲市，本科，助理工程師，研究方向：煙氣脫硫