淺析燃煤機(jī)組石灰石—石膏濕法脫硫常見問題

　　摘 要：本文例舉分析了火力發(fā)電廠石灰石—石膏濕法煙氣脫硫運(yùn)行中遇到的主要問題和基本的決方法。生產(chǎn)運(yùn)行中要嚴(yán)格控制，調(diào)整不適當(dāng)?shù)膮?shù)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中異?，F(xiàn)象，防止發(fā)生事故發(fā)生。
　　關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠煙氣脫硫（FGD） 除霧器 石膏雨
　　中圖分類號(hào)：TN2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0083-01
　　我國(guó)是以煤炭為主要能源的國(guó)家，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)火力發(fā)電廠以燃煤機(jī)組為主的基本格局不會(huì)改變。大量的燃煤必然導(dǎo)致鍋爐煙氣中SO2的大量排放，造成環(huán)境污染。目前，國(guó)內(nèi)鍋爐燃燒脫硫方法中，采用煙氣石灰石—石膏濕法脫硫工藝的較多，但這種工藝基本是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，在運(yùn)行中還存一些問題，本文加以歸納例舉并提出一些針對(duì)性解決措施。
　　石灰石—石膏濕法脫硫常見問題有以下幾個(gè)方面。
　　1 脫硫效率低
　　火力發(fā)電廠燃煤機(jī)組脫硫效率低的原因很多，主要包含系統(tǒng)設(shè)計(jì)不足，煤種含硫量變化造成煙氣含硫量高、石灰石吸收劑的純度、活性等因素，還包括運(yùn)行控制因素，如運(yùn)行中吸收塔漿液的控制，吸收塔pH值控制、吸收塔漿液濃度、吸收塔漿液過飽和度、循環(huán)漿液量、Ca/S、氧化風(fēng)量、廢水排放量等等都會(huì)對(duì)脫硫效果造成影響。
　　影響FGD系統(tǒng)脫硫率的因素很多，這些因素叉相互關(guān)聯(lián)。特別是無法燃用設(shè)計(jì)煤種問題。目前國(guó)內(nèi)煤炭品質(zhì)不一，造成很多電廠燃燒煤種嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)值，造成脫硫系統(tǒng)無法長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求在工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期選定合適的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)。運(yùn)行中選擇高品位、活性強(qiáng)的石灰石作為吸收劑，控制鍋爐的燃燒和電除塵器的運(yùn)行，使進(jìn)入FGD系統(tǒng)的煙氣參數(shù)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，以保證脫硫效果。
　　2 除霧器結(jié)垢堵塞
　　FGD系統(tǒng)運(yùn)行中沉積在除霧器表面的漿液中所含的物質(zhì)會(huì)引起結(jié)垢。如果這些污垢不能得到及時(shí)的沖洗，就會(huì)在除霧器葉片上沉積，進(jìn)而造成除霧器堵塞。結(jié)垢主要分為兩種類型：濕-干垢和結(jié)晶垢。濕-干垢較為松軟，簡(jiǎn)單的機(jī)械清理以及水沖洗方式即可得到清除。結(jié)晶垢則較為堅(jiān)硬不易沖洗。
　　為防止運(yùn)行期間除霧器堵塞，控制吸收塔漿液濃度，控制pH值波動(dòng)，并按設(shè)計(jì)要求的水流量及沖洗頻率定期進(jìn)行沖洗除霧器，沖洗時(shí)需確保沖洗壓力，防止結(jié)垢物堆積堵塞。
　　3 石膏雨問題
　　石膏雨包含了石膏和雨兩層含義。與未脫硫的原煙氣直排相比，脫硫后的凈煙氣在抬升高度及擴(kuò)散能力方面相對(duì)較差，因此當(dāng)脫硫后煙氣從煙囪排出時(shí)，由于煙溫與環(huán)境溫度相差較大，煙氣來不及擴(kuò)散，煙氣中的飽和態(tài)水遇冷變成過飽和狀態(tài)，最終成為冷凝液落到地面形成雨，煙氣排放溫度與環(huán)境溫度相差越大，越容易形成雨。
　　解決石膏雨問題主要優(yōu)化脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分析煙氣脫硫入口煙氣量與設(shè)計(jì)參數(shù)的偏差；選擇合適的煙氣流速；選擇合適的除霧器類型；采用較小液氣比來進(jìn)行優(yōu)化。還可以采用“濕煙囪”內(nèi)筒型式的改進(jìn)方式，并在煙囪內(nèi)筒設(shè)置積液槽。石膏雨現(xiàn)象多出現(xiàn)在鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行期，這與煙氣流量有關(guān)。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷大時(shí)，在保證鍋爐正常燃燒前提下，適當(dāng)減少風(fēng)量，控制爐膛負(fù)壓與升壓風(fēng)機(jī)壓力，降低煙氣流量與流速，降低石膏雨。
　　4 漿液泵的腐蝕與磨損
　　由脫硫工藝的特點(diǎn)決定了所有中間介質(zhì)均為腐蝕性液體，同時(shí)液體中均攜帶有顆粒物。接觸這些漿液的設(shè)備，如泵、管道的磨損和腐蝕是免不了的。特別是對(duì)于泵常伴有汽蝕現(xiàn)象發(fā)生，加劇了泵的磨損。
　　針對(duì)石膏系統(tǒng)的生產(chǎn)流程，改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行工況，即降低漿液泵輸送介質(zhì)的密度，控制漿液流速在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，可大大地延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。保證入口煙塵濃度低于設(shè)計(jì)值；保證石灰石細(xì)粉品質(zhì)，粒度、純度符合設(shè)計(jì)要求；采用耐磨材料或耐磨涂層都可以有效的減少漿液泵的腐蝕與磨損。
　　5 機(jī)械密封損壞
　　機(jī)械密封是一種限制工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄露的、無填料的端面密封裝置，機(jī)械密封有至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面，該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下，加之輔助密封的配合，與另一端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，從而防止流體泄漏。由于兩個(gè)端面緊密貼合，使密封端面之間的分界形成一微小間隙，當(dāng)一定壓力的介質(zhì)通過此間隙時(shí)，會(huì)形成極薄的液膜并產(chǎn)生阻力，阻止介質(zhì)泄漏：液膜又可以使端面得以潤(rùn)滑，由此獲得長(zhǎng)期的密封效果。
　　離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，多數(shù)是由于工況變化較大，維護(hù)不當(dāng)引起的。造成機(jī)械密封損壞的主要原因有：抽空、氣蝕或較長(zhǎng)時(shí)間憋壓；泵實(shí)際輸出流量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效；停運(yùn)未排空或入口門泄露，導(dǎo)致泵體內(nèi)存有漿液，當(dāng)泵長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，漿液沉積嚴(yán)重，重新啟動(dòng)也會(huì)扯壞密封面；介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多，環(huán)境溫度急劇變化，工況頻繁變化或調(diào)整，密封水?dāng)嗔鞫紩?huì)造成機(jī)械密封損壞。
　　運(yùn)行中，加強(qiáng)對(duì)密封水的巡檢，特別是循環(huán)泵，防止斷流；保證密封水壓力和流量；定期檢查泵振動(dòng)，一旦出現(xiàn)振動(dòng)過大，及時(shí)停運(yùn)進(jìn)行反沖洗，必要時(shí)檢查入口管道或?yàn)V網(wǎng)。
　　6 吸收塔漿液起泡
　　純凈的液體不能形成穩(wěn)定的泡沫，吸收塔起泡是由于系統(tǒng)中進(jìn)入了其他成分。比如鍋爐在運(yùn)行過程中投油、燃燒不充分，未燃盡成份隨鍋爐尾部煙氣進(jìn)入吸收塔，造成吸收塔漿液有機(jī)物含量增加；或者鍋爐電除塵運(yùn)行狀況不好，煙氣中粉塵濃度超標(biāo)，含有大量惰性物質(zhì)的雜志進(jìn)入吸收塔后，致使吸收塔漿液重金屬含量增高。重金屬離子增多引起漿液表面張力增加，從而使?jié){液表面起泡；石灰石品質(zhì)不高，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等等原因。
　　吸收塔漿液起泡溢流后，首先要消除已產(chǎn)生的泡沫，然后分析起泡原因，嚴(yán)格控制進(jìn)入吸收塔內(nèi)各種可能引起起泡的物質(zhì)，調(diào)整運(yùn)行緩解起泡溢流。吸收塔地坑還需要定期加入脫硫?qū)Ｓ孟輨?。必要時(shí)，停運(yùn)一臺(tái)循環(huán)泵，減小吸收塔內(nèi)部漿液的擾動(dòng)，降低漿液起泡性；加大石膏脫水量，進(jìn)行漿液置換；脫水的同時(shí)，加大廢水排放量，降低漿液中重金屬離子、CL離子、有機(jī)物、懸浮物及各種雜質(zhì)的含量；當(dāng)吸收塔起泡溢流，必須定期打開煙道底部疏水閥疏水，防止?jié){液到達(dá)增壓風(fēng)機(jī)出口段。
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