石灰石—石膏煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行常見問題分析

丁邵偉　楊利杰

摘 要：近幾年，人們生活水平持續(xù)加快，但人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也不斷增高，國家對(duì)電力環(huán)保的關(guān)注和投入也在不斷強(qiáng)化，石灰石-石膏煙氣脫硫已成為電力建設(shè)的一大成果，被越來越多的加以運(yùn)用。文章分析了石灰石一石膏煙氣脫硫系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行中的一些問題，并提出相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：石灰石-石膏 煙氣脫硫系統(tǒng) 問題分析

中圖分類號(hào)：X701.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0092-01

石灰石—石膏煙氣脫硫系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱WFGD）因工藝成熟、脫硫效果好、運(yùn)行工況最穩(wěn)定、煙氣處理量大、應(yīng)用業(yè)績(jī)最多而廣泛采用于大功率機(jī)組中，它是20世紀(jì)70年代開始發(fā)展最有特色的工藝。

1 石灰石—石膏煙氣脫硫系統(tǒng)流程介紹

進(jìn)入煙氣脫硫裝置FGD的煙氣通過進(jìn)口擋板，引入為克服FGD內(nèi)煙氣側(cè)壓力損耗而設(shè)的增壓風(fēng)機(jī)升壓后，再流經(jīng)氣—?dú)鈸Q熱器（GGH）冷卻，從吸收塔洗滌區(qū)下部輸入，在塔內(nèi)逆向上升，與經(jīng)漿液循環(huán)泵從下向上泵至噴淋層噴下的懸浮漿液接觸反應(yīng)，洗滌SO2、SO3、HF、HCl等氣體。洗滌后的清潔煙氣從塔頂部出來，經(jīng)GGH再熱后通過 FGD出口煙氣擋板由煙囪排出[1]。在原有煙道和煙囪設(shè)置路徑排入大氣，與原來的煙氣一起混合。在吸收塔中不斷補(bǔ)進(jìn)石灰石漿液，借以除去煙氣中的二氧化硫。值得注意的是，石灰石漿液的加入量需要根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的鍋爐負(fù)荷、吸收塔漿液的pH值、二氧化硫脫除率進(jìn)行確定，當(dāng)吸收塔反應(yīng)物中碳酸鈣溶解，強(qiáng)制氧化作用發(fā)生完畢后，這時(shí)會(huì)有固體呈現(xiàn)。

2 WFGD的常見問題處理或預(yù)防

2004年1月，國家頒布《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》后，僅僅在短時(shí)間內(nèi)，大量的煙氣脫硫裝置在我國安裝了。但是，很多生產(chǎn)廠家對(duì)引進(jìn)的國外技術(shù)，沒有進(jìn)行充分的總結(jié)和消化，僅僅只是為了搶占市場(chǎng)，這造成很多很多不必要的麻煩，包括脫硫系統(tǒng)投入運(yùn)行達(dá)不到預(yù)期效果，而且脫硫設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等等。

2.1 化學(xué)儀表的失準(zhǔn)

化學(xué)設(shè)備儀表必需保證了的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，大量的化學(xué)儀表在濕法脫硫系統(tǒng)中極其重要，測(cè)量SO2濃度的CEMS儀表，吸收塔的pH值、密度，廢水處理系統(tǒng)的pH值等。脫硫設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行依靠于這些監(jiān)視參數(shù)，只有設(shè)備儀表顯示準(zhǔn)確，相關(guān)工作人員才能依據(jù)流程進(jìn)行更多工作。尤其注意的是，吸收塔的pH值這種極其重要的參數(shù)，會(huì)直接影響脫硫效果、設(shè)備磨損和石灰石粉的使用量。石灰石漿液制備罐和吸收塔容易造成漿液在壓力取樣管內(nèi)發(fā)生堵塞，因?yàn)樗拿芏扔?jì)采用靜壓式，從而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。為了確保pH值表計(jì)的準(zhǔn)確性，每天都需要定時(shí)用水進(jìn)行沖洗，并要定期由專業(yè)人員進(jìn)行校對(duì)；SO2濃度的CEMS儀表處于吸收塔進(jìn)出口，它的穩(wěn)定與否直接影響到設(shè)備工作穩(wěn)定與否，它直接反應(yīng)整個(gè)脫硫系統(tǒng)的效果，為保證它的最佳狀態(tài)，需要建立定期的吹掃清理制度。此外需要建立專門的儀表維護(hù)、維修臺(tái)帳，做到歷史記錄有據(jù)可查。

2.2 吸收塔水平衡問題

現(xiàn)今，國內(nèi)很多電廠考率節(jié)約成本，大部分的脫硫系統(tǒng)都是“二爐一塔”的形式。這樣直接導(dǎo)致的情況是，當(dāng)一臺(tái)鍋爐因?yàn)橛行枰?，開啟了煙氣旁路或者由于檢修而退出吸收塔，那么當(dāng)另一臺(tái)鍋爐的氣體進(jìn)入到吸收塔時(shí)，煙氣帶走大量水分，導(dǎo)致鍋爐的能力減半，但是各風(fēng)機(jī)的冷卻水量、除霧器沖洗水量和各泵的軸承密封水量卻并沒有減小，這就造成了吸收塔的液位根本沒有辦法控制，只有直接溢出塔外，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，甚至對(duì)其他設(shè)備造成損害。

這一問題，其他辦法難以解決，不能過份的減小其沖洗水量，因?yàn)槌F器需要足夠的水保持潔凈，所以只能盡量減小進(jìn)入塔內(nèi)水量。同時(shí)，為避免造成溢流事故產(chǎn)生，事故漿液箱在低液位狀態(tài)必需得到維持，吸收塔內(nèi)漿液暫時(shí)部分可以在緊急情況下轉(zhuǎn)移至其中。還要建立各風(fēng)機(jī)的冷卻水以及各泵的軸承密封水再收集回收系統(tǒng)，需要將這兩種水回收至其他水系統(tǒng)。

2.3 啟動(dòng)前注意事項(xiàng)

各設(shè)備的啟動(dòng)順序是，從公用設(shè)備，到單獨(dú)系統(tǒng)，再接著是啟動(dòng)煙氣系統(tǒng)。在FGD啟動(dòng)前，確認(rèn)各箱、罐已注液完畢，各液位滿足啟動(dòng)要求是十分重要的；檢查廢水處理系統(tǒng)是否備用狀態(tài)；確定好石灰石漿液制備系統(tǒng)制漿完畢；各公用系統(tǒng)必須處于備用狀態(tài)。

2.4 運(yùn)行注意事項(xiàng)

注意運(yùn)行中的設(shè)備及其運(yùn)行參數(shù)，做好數(shù)據(jù)記錄工作，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)查明原因；積累經(jīng)驗(yàn)；以防設(shè)備出現(xiàn)類似問題；應(yīng)保持石膏旋流器進(jìn)口壓力、石膏排出泵打出漿液的含固率、脫水后的石膏漿液濃度；運(yùn)行設(shè)備故障時(shí)能正常啟動(dòng)各備用設(shè)備。

2.5 停運(yùn)維護(hù)

維修的容器設(shè)備，應(yīng)將漿液排放干凈是定期巡檢和檢查事故等首要進(jìn)行的步驟，此外漿液箱等有液位容器的運(yùn)行情況也需要密切注意并做好記錄；漿液傳輸各個(gè)設(shè)備在停用后需要及時(shí)沖洗。經(jīng)驗(yàn)判斷或各設(shè)備沖洗頻率，必須設(shè)定好各泵、管線及沖洗部位沖洗時(shí)間足夠標(biāo)準(zhǔn)，漿料運(yùn)輸管道要著重沖洗，以避免殘余的漿料發(fā)干或沉積堵塞管道；停運(yùn)后，需用沖洗水對(duì)吸收塔攪拌器進(jìn)行沖洗；轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備各油箱的潤(rùn)滑油需放空。

石灰石漿液箱的液位應(yīng)控制到泵保護(hù)停用液位，石灰石粉倉應(yīng)提前排空，殘液也要排放在吸收塔排水坑內(nèi)，對(duì)石灰石漿液輸送管道進(jìn)行沖洗，直到管道內(nèi)液體變清為止，否則石灰石漿液制備系統(tǒng)應(yīng)維持正常運(yùn)行狀態(tài)。應(yīng)將管道內(nèi)的積水排放干凈，可通過石灰石漿液箱及吸收塔的石灰石漿液輸送出口觀看，預(yù)防天氣寒冷時(shí)凍結(jié)。停運(yùn)石灰石漿液制備系統(tǒng)后，將濾液池中的濾液打到吸收塔內(nèi)。

3 結(jié)語

濕式石灰石—石膏煙氣脫硫系統(tǒng)是今后300 MW及以上機(jī)組的主要脫硫手段，其調(diào)試及相關(guān)技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目急需厘定界限，工程建設(shè)模式也需重新定位[2]。文中對(duì)FGD旁路擋板的驅(qū)動(dòng)、控制、運(yùn)行方式，F(xiàn)GD系統(tǒng)與FGD煙氣系統(tǒng)保護(hù)方式，石灰石制漿系統(tǒng)及石膏脫水系統(tǒng)進(jìn)行了分析比較；指出實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)注意的一些具體事項(xiàng)，并做出了相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)救措施[3]。

石灰石—石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)脫硫效率高，單元處理煙氣量大，一直以來為我國主流的煙氣脫硫使用方法。該脫硫系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行還存在著很多的不足，但通過實(shí)踐對(duì)設(shè)備及脫硫流程進(jìn)行改進(jìn)，保證了該系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 余達(dá)蔚.石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)降耗與排放指標(biāo)多因素關(guān)聯(lián)分析[D].北京：華北電力大學(xué)（北京），2011.

[2] 楊卓，毛應(yīng)淮.電力行業(yè)的節(jié)能減排與低碳經(jīng)濟(jì)[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（1）.

[3] 李保勤，鄧月海，曹勇.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)吸收塔液位測(cè)量改進(jìn)[J].天津電力技術(shù)，2011（3）.endprint