脫硫旁路拆除后的運(yùn)行調(diào)整

摘要：煙氣脫硫系統(tǒng)的旁路拆除后，必須通過(guò)對(duì)FGD控制系統(tǒng)的增加、刪減和修改，以及根據(jù)以往運(yùn)行過(guò)程中遇到的問(wèn)題，做出相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，確保機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫；旁路拆除；運(yùn)行調(diào)整

中圖分類(lèi)號(hào)：X701文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）15-0100-02

“十二五”期間，二氧化硫要實(shí)現(xiàn)減排8%的約束性指標(biāo)。根據(jù)國(guó)家“十二五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國(guó)二氧化硫排放量要從2010年的2267.8萬(wàn)噸降低到2015年的2086.4萬(wàn)噸；《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作的意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)〔2011〕35號(hào)）中指出，要對(duì)電力行業(yè)實(shí)行二氧化硫排放總量控制，繼續(xù)加強(qiáng)燃煤電廠(chǎng)脫硫工作，新建燃煤機(jī)組應(yīng)同步建設(shè)脫硫脫硝設(shè)施；在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下，粵電集團(tuán)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，對(duì)下屬火電企業(yè)脫硫旁路進(jìn)行拆除。

1簡(jiǎn)介

目前，在火電廠(chǎng)煙氣脫硫工藝中，石灰石—石膏濕法煙氣脫硫（簡(jiǎn)稱(chēng)FGD）技術(shù)以其工藝成熟、脫硫效率高、運(yùn)行可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)大中型火力發(fā)電廠(chǎng)普遍采用的煙氣脫硫工藝。茂名熱電廠(chǎng)5、6號(hào)機(jī)組（5號(hào)機(jī)組1×200MW，6號(hào)機(jī)組1×300MW）煙氣脫硫工程采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝，設(shè)計(jì)脫硫裝置脫硫效率保證值大于91%。采用一爐一塔制，F(xiàn)GD裝置采用濕式強(qiáng)制氧化、石灰石-石膏回收工藝。#5爐FGD煙氣系統(tǒng)有增壓風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備，#6爐FGD煙氣系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)增壓風(fēng)機(jī)，機(jī)組在建時(shí)引風(fēng)機(jī)的壓頭已考慮FGD的阻力。

2脫硫旁路拆除后的熱工保護(hù)邏輯修改

第一，取消原煙氣擋板、凈煙氣擋板、旁路擋板反饋涉及到的邏輯（包括取消密封風(fēng)、低泄漏風(fēng)機(jī)系統(tǒng)）。

第二，增加鍋爐MFT跳閘條件：（1）漿液循環(huán)泵全停，且吸收塔出口（GGH之前）煙氣溫度高于75℃，延時(shí)15s，同時(shí)跳閘增壓風(fēng)機(jī)、鍋爐送風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)；（2）FGD入口原煙氣溫度大于180℃（3取2），延時(shí)2秒；（3）FGD入口原煙氣壓力大于2500Pa（3取2），延時(shí)3秒；（4）FGD入口原煙氣壓力小于-2500Pa（3取2），延時(shí)3秒。

第三，增加鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火允許條件：電除塵已投運(yùn)、脫硫系統(tǒng)增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行、GGH運(yùn)行及至少有二臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行。

第四，鍋爐MFT跳閘后，不聯(lián)動(dòng)跳閘脫硫系統(tǒng)的設(shè)備。

第五，增壓風(fēng)機(jī)跳閘以后，#5鍋爐增壓風(fēng)機(jī)跳閘觸發(fā)機(jī)組RB保護(hù)動(dòng)作（增壓風(fēng)機(jī)跳閘觸發(fā)機(jī)組RB功能，同時(shí)切除增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)，并發(fā)脈沖指令全開(kāi)增壓風(fēng)機(jī)靜葉（大于95%）。

第六，增壓風(fēng)機(jī)全停后，觸發(fā)信號(hào)（脈沖）使煙風(fēng)系統(tǒng)通道保持通暢（煙氣擋板打開(kāi)，靜葉置全開(kāi)位）。

3脫硫運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)整

由于脫硫旁路的取消，對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)一系列安全隱患。為保證機(jī)組安全運(yùn)行，可采取以下運(yùn)行控制措施：

第一，入爐煤控制：盡量安排摻混后的入爐煤的平均指標(biāo)不超過(guò)鍋爐設(shè)計(jì)燃料的數(shù)值。

第二，石灰石品質(zhì)控制：作為脫硫系統(tǒng)的吸收劑，石灰石品質(zhì)的優(yōu)劣與否將直接影響脫硫效率以及運(yùn)行狀況，因此應(yīng)對(duì)每批石灰石的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并嚴(yán)格控制其品質(zhì)。通常石灰石的檢測(cè)項(xiàng)目有CaCO3含量、MgCO3含量、粒徑分布和化學(xué)活性、鹽酸不溶物。

作為石灰石主要的反應(yīng)活性成分，CaCO3的含量越高，石灰石中的活性成分也就越高，越有利于二氧化硫的吸收，同時(shí)可以降低石灰石的耗量，減少對(duì)漿液泵和管道的磨損。要求石灰石中CaCO3含量大于90%。

MgCO3的含量高，會(huì)產(chǎn)生以下影響：白云石（MgCO3-CaCO3）比方解石（CaCO3）的溶解速率低10倍，大大影響石灰石的溶解；漿液中積聚大量的Mg2+，由于“同離子效應(yīng)”，弱化CaCO3在漿液中的溶解和電離；產(chǎn)生大量可溶的MgSO3，減少SO2氣相擴(kuò)散的化學(xué)反應(yīng)推動(dòng)力，阻礙了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

要求石灰石中MgCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在2%以下。

石灰石的顆粒度：石灰石的顆粒度越小，在漿液中與液相接觸的比表面積越大，它在液相中的溶解及反應(yīng)將更快、更充分，吸收劑利用率和脫硫效率將更高。所以石灰石的顆粒度大小將直接影響石灰石的反應(yīng)活性。

研究表明：石灰石顆粒度對(duì)石灰石溶解的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于石灰石的品種和成分的影響，因此應(yīng)引起高度的重視。

要求石灰石的粒徑小于44μm的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要大于90%。

石灰石中的鹽酸不溶物主要是指二氧化硅、硅酸鹽、碳等惰性雜質(zhì)，其含量偏高會(huì)導(dǎo)致吸收塔發(fā)泡溢流、石膏脫水性能差、石膏品質(zhì)差等問(wèn)題。此外，二氧化硅難以研磨，若含量高會(huì)導(dǎo)致球磨機(jī)功率消耗大、系統(tǒng)磨損嚴(yán)重。要求控制在2%以下。

第三，吸收塔石膏漿液品質(zhì)控制：為使脫硫系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須保證理想的石膏漿液品質(zhì)，而影響石膏漿液品質(zhì)的最重要指標(biāo)是PH值，其次還有密度、雜質(zhì)、Cl-濃度等。

第四，pH值控制：石膏漿液的pH值是控制脫硫系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)。如果pH值過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致：脫硫反應(yīng)中間產(chǎn)物亞硫酸鈣和亞硫酸氫鈣的溶解度減少，氧化反應(yīng)嚴(yán)重受阻，最終使脫硫無(wú)法進(jìn)行；石灰石的溶解速率明顯下降，致使?jié){液中石灰石含量升高；增加石灰石耗量和鈣硫摩爾比，使運(yùn)行成本增加。而如果pH值過(guò)低會(huì)嚴(yán)重阻礙SO2的吸收，不利于脫硫的進(jìn)行。當(dāng)pH值小于4.3時(shí)，漿液幾乎不能吸收SO2。

根據(jù)近幾年的調(diào)試和優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行中應(yīng)盡量控制在設(shè)計(jì)范圍：5.6～5.8。脫硫值班人員進(jìn)行石膏漿液PH值的調(diào)節(jié)時(shí)，設(shè)定值的變化量每次宜控制在0.1以?xún)?nèi)，不應(yīng)大幅改變定值從而造成石灰石漿液量的大幅變化。每天應(yīng)定期比較DCS顯示的石膏漿液pH值與化驗(yàn)人員手工檢測(cè)的pH值，并以手工數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。當(dāng)兩者偏差＞0.3時(shí)，應(yīng)通知熱工人員對(duì)PH計(jì)進(jìn)行校對(duì)，以保證PH計(jì)的準(zhǔn)確性和靈敏性。

第五，漿液密度控制：漿液密度太高會(huì)使石膏含量趨近飽和，抑制漿液對(duì)二氧化硫的吸收，且增加對(duì)漿液泵的磨損，因此將含固量控制在指定范圍內(nèi)十分重要。根據(jù)近幾年的調(diào)試和優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，吸收塔漿液的固含量控制在12%～17%，密度控制在1080～1105g/L較為適宜。

第六，為保證石膏漿液的氧化效果，在石膏漿液不冒泡、氧化風(fēng)機(jī)溫度不報(bào)警、電流不超標(biāo)的情況下，應(yīng)盡量維持吸收塔液位在設(shè)計(jì)值運(yùn)行。

第七，當(dāng)石膏漿液中的鹽酸不溶物＞2%時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)脫硫廢水的排放，同時(shí)聯(lián)系控長(zhǎng)檢查除塵器及輸灰系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。

第八，吸收塔漿液冒泡時(shí)，首先應(yīng)檢查除塵器和輸灰系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在設(shè)備正常的情況下再通過(guò)增加廢水排放量進(jìn)行控制。只有在已采取充分的控制措施仍不能有效控制冒泡或已產(chǎn)生嚴(yán)重冒泡（如大量溢出地面、進(jìn)入煙道等）的情況下才允許使用消泡劑，盡量控制少用消泡劑。

4結(jié)語(yǔ)

煙氣脫硫系統(tǒng)系統(tǒng)旁路拆除后，運(yùn)行調(diào)整的重中之重一是要確保漿液循環(huán)泵的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，二是要控制好原煙氣的溫度、粉塵在正常范圍內(nèi)，二氧化硫含量盡可能在FGD的設(shè)計(jì)值內(nèi)，這樣才能確保整個(gè)機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)介：袁杰（1985-），男，湖南望城人，廣東粵電集團(tuán)茂名臻能熱電有限公司助理工程師，研究方向：電廠(chǎng)化學(xué)。

（責(zé)任編輯：趙秀娟）