1000 MW機組脫硫吸收塔漿液惡化原因分析及對策

李海軍，王磊

(1.中電投河南公司技術(shù)信息中心，河南鄭州450001;

2.中電投河南公司平頂山發(fā)電分公司，河南平頂山467312)

1000 MW機組脫硫吸收塔漿液惡化原因分析及對策

李海軍1，王磊2

(1.中電投河南公司技術(shù)信息中心，河南鄭州450001;

2.中電投河南公司平頂山發(fā)電分公司，河南平頂山467312)

脫硫吸收塔漿液品質(zhì)關(guān)乎整個脫硫裝置的安全運行，針對一起吸收塔漿液惡化的事件，分析了其原因并采取相應(yīng)的運行措施，確保了脫硫系統(tǒng)的安全運行，對火電廠脫硫系統(tǒng)相似事故處理有借鑒意義。

脫硫吸收塔;漿液惡化;原因分析;對策

0 引言

隨著石灰石－石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)日臻成熟，目前，大部分火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)多采用該技術(shù)。吸收塔系統(tǒng)作為石灰石－石膏濕法脫硫的核心系統(tǒng)，其運行的安全性、穩(wěn)定性直接影響著整個脫硫設(shè)施的安全。在脫硫系統(tǒng)實際運行中，因各種因素影響，吸收塔漿液質(zhì)量惡化甚至中毒多有發(fā)生，造成石膏脫水困難、脫硫效率低等，甚至影響到脫硫投運率，不僅對現(xiàn)場文明衛(wèi)生、經(jīng)濟效益產(chǎn)生極大負面影響，還要承擔一定的環(huán)保壓力和風險。

通過分析探討一起脫硫吸收塔漿液惡化的原因及處理經(jīng)過，提出了漿液惡化異常事件的處理要點，對脫硫系統(tǒng)同類型的事故處理有一定借鑒意義。

1 系統(tǒng)簡介

某電廠2×1000MW超超臨界燃煤機組，采用石灰石－石膏法、一爐一塔脫硫裝置，無GGH。吸收塔為噴淋塔，設(shè)4層噴淋層及4臺漿液循環(huán)泵，設(shè)計脫硫效率＞95%，設(shè)計入口煙氣量938.6m3/s。吸收塔總高度37.62m，漿池容積2410m3，吸收塔溢流管、流經(jīng)式pH計、事故漿液箱排放管道均由吸收塔地溝系統(tǒng)匯集后流至吸收塔集水坑，吸收塔集水坑為兩塔共用。脫硫系統(tǒng)設(shè)2臺真空皮帶脫水機，可同時投運，相互備用。脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后打至外灰場噴灑使用［1］。

2 吸收塔漿液惡化情況

某電廠1、2號爐吸收塔漿液嚴重惡化，系統(tǒng)脫硫效率下降。在吸收塔入口煙氣中SO2含量小于2000mg/m3情況下，脫硫效率低于70%;吸收塔漿液濃度過高，漿液自然沉降濃度達70%以上，致使?jié){液循環(huán)泵、吸收塔攪拌器等轉(zhuǎn)機運行超電流;石膏脫水困難。分析發(fā)現(xiàn)1號吸收塔漿液pH值5.13，漿液密度為1289g/L，碳酸鹽含量9.32%，亞硫酸鹽0.786%;2號吸收塔漿液pH值為6.09，漿液密度為1258g/L，碳酸鹽含量為9.57%，亞硫酸鹽含量0.1003%。從分析結(jié)果看，漿液濃度、碳酸鹽與亞硫酸鹽含量嚴重超標。用透明容器接漿液進行自然沉淀，漿液在沉淀4h后，漿液濃度在70%以上，在沉淀72h后，濃度還在40%以上。漿液濃度過高，會造成相對過飽和度過大，使得晶種生成率迅速加快，晶種密度迅速加大，趨于形成針狀或非常細的顆粒，難以脫水，甚至難以自然沉降［2］。

3 原因分析

(1)設(shè)備消缺不及時。1號真空皮帶機運行真空不到－40kPa，或真空泵原因，或濾布存在缺陷，檢修人員一直沒有找到真正原因所在，致使設(shè)備一直不能正常運行，無法滿足2臺機組高負荷情況下石膏脫水的需要。

(2)石灰石品質(zhì)差。據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，石灰石來料質(zhì)量差，含泥土雜質(zhì)多?！笆唷泵撍щy，故此因素是漿液惡化的主要原因之一。

(3)運行方式及管理。吸收塔漿液的惡化是個較長時間的過程，在有惡化傾向的時候，應(yīng)及時采取措施加以處理。此次事故中在石膏脫水時含濕量偏高的情況下，僅將脫水系統(tǒng)停運，稍嚴重時便將漿液導至事故漿液罐，而這些漿液也未適時處理。石灰石品質(zhì)變差，在脫硫效率不到90%時，增大石灰石供漿量來維持脫硫效率，如此惡性循環(huán)，吸收塔漿液濃度越來高，2臺真空皮帶脫水機同時運行，也未能將漿液濃度降至正常，如此方式運行約4d左右，漿液逐步惡化，脫硫效率持續(xù)下降，影響系統(tǒng)運行。

(4)其他因素的影響。鍋爐燃燒投油，煙氣含有粉塵等，不過雖然這些因素對漿液有影響，但都在可控范圍內(nèi)，不是此次漿液惡化的主要因素。為降低廠用電，減少漿液循環(huán)泵運行臺數(shù)，吸收塔內(nèi)一直加著增效劑，雖對提高脫硫效率有利，但增效劑作為一種有機藥品，對漿液品質(zhì)存在一定的影響。

4 處理措施

(1)加強石灰石來料的管理。石灰石的品質(zhì)對吸收塔漿液質(zhì)量有一定的影響，為避免因石灰石品質(zhì)差影響漿液質(zhì)量，對來料嚴格把關(guān)，且化驗碳酸鈣含量不合格的料嚴禁使用。

(2)加強漿液品質(zhì)的監(jiān)督。因漿液濃度高，脫硫系統(tǒng)無法完全退出，因此加大了對1、2號吸收塔漿液的監(jiān)督，除跟蹤漿液化驗結(jié)果外，每日用透明玻璃容器接裝漿液觀察漿液外觀變化，結(jié)合實際運行情況，及時切換吸收塔集水坑泵運行方式，降低漿液惡化的速度，努力維持一個相對的平衡狀態(tài)，關(guān)注吸收塔入口煙塵濃度、SO2含量及脫硫效率的變化，盡可能保證脫硫效率。

(3)合理控制石灰石漿液供給量。石灰石供漿量主要依據(jù)吸收塔漿液pH值和脫硫效率，但異常事件處理過程中，不能為單為提高脫硫效率而機械性的增加脫硫劑石灰石的供漿量，這樣會導致漿液濃度進一步增加，在保持脫硫吸收塔漿液pH值不低于5.0的情況下，盡量減少石灰石供漿量，減少吸收塔漿液濃度的增加。

(4)保持脫硫廢水系統(tǒng)和石膏脫水系統(tǒng)連續(xù)運行。脫硫廢水處理系統(tǒng)是為了減少吸收塔漿液在不斷循環(huán)的過程中富集的重金屬元素和Cl－，減少對設(shè)備的腐蝕程度，同時，因為脫硫島沒有拋漿系統(tǒng)，脫硫廢水系統(tǒng)又兼有半拋漿系統(tǒng)功能。在吸收塔漿液濃度高、石膏脫水困難的情況下，通過脫硫廢水系統(tǒng)連續(xù)投運，結(jié)合石膏脫水系統(tǒng)也不間斷運行，最大程度降低漿液濃度，有效遏制漿液惡化。

(5)采取合理的運行方式，減少進入脫硫系統(tǒng)的煙氣量。處理過程中，加強與主機聯(lián)系，必要時降低機組負荷，減少進入脫硫系統(tǒng)的煙氣量，加大漿液置換力度。充分利用事故漿液箱的作用，將劣質(zhì)漿液導至事故漿液箱。通過脫石膏、廢水處理排放、切換事故漿液箱、除霧器沖洗等多重作用，最大程度動態(tài)更新吸收塔漿液。

通過采取上述多項措施，經(jīng)過70h的努力，吸收塔漿液品質(zhì)基本好轉(zhuǎn)，脫硫效率也逐漸趨于正常。

5 結(jié)語

(1)脫硫系吸收塔漿液惡化都有一個較長時間的過程，要及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，及時采取針對性的應(yīng)對措施，避免事態(tài)的進一步發(fā)展。

(2)在吸收塔劣質(zhì)漿液處理中，一定要加強脫硫劑的質(zhì)量管理，以確保漿液的pH值在合適的范圍內(nèi)，盡管漿液品質(zhì)差，只要漿液一直處于動態(tài)置換中，漿液保持一定的反應(yīng)活性，就可以有效保證脫硫效率。同時也要提高設(shè)備可靠性，避免因設(shè)備缺陷影響事故處理。

(3)在遇到吸收塔漿液濃度過高的情況時，脫硫系統(tǒng)切不可完全退出，不然漿液便會沉積，轉(zhuǎn)機無法啟動，那樣脫硫系統(tǒng)就會徹底癱瘓，而應(yīng)保持漿液循環(huán)泵和氧化風機的持續(xù)運行，在動態(tài)中進行處理，避免事故進一步擴大。

［1］李海軍.1000MW機組除灰脫硫運行規(guī)程［S］.中電投河南公司平頂山發(fā)電分公司企業(yè)標準.2011

［2］曾庭華，楊華，廖永進，郭斌.濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的調(diào)試、試驗及運行［M］.北京:中國電力出版社，2008.

Reason analysis of slurry deterioration 1000 MW units desulfurization absorption tower and its countermeasures

The slurry quality of desulfurization absorption tower relates to the safe operation of the desulfurization unit.Through analyzing the causes of an event of absorber slurry deterioration，the corresponding operation processing countermeasures are taken，which ensure the safety operation of the FGD system.It can be used to similar accident of desulfurization system of coal－fired power plant.。

desulfurization absorption tower;slurry deterioration;reason analysis;countermeasure

X701.3

B

1674－8069(2015)05－035－02

2015-03-12;

:2015-05-26

李海軍(1973-)，男，河南焦作人，工程師，主要從事火電廠除灰脫硫技術(shù)管理工作。E－mail:jzlihaijun8@163.com