探討電廠脫硫系統(tǒng)常見問題以及處理方案

摘 要：在電廠中，脫硫系統(tǒng)至關(guān)重要，直接關(guān)系著電廠的經(jīng)濟效益，在日常生產(chǎn)中，應(yīng)該嚴格管理脫硫系統(tǒng)，尤其要重視煤的含硫量，嚴格監(jiān)控主要的運行參數(shù)，分析常見的問題，做好預(yù)防措施。本文以某電廠為例，針對脫硫系統(tǒng)，分析了設(shè)備的常見問題，提出了相應(yīng)的處理方案。

關(guān)鍵詞：電廠；脫硫系統(tǒng)；問題；處理

中圖分類號：X773 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0109-02

本文以某電廠為例，總裝機容量為104MW，從1號一直到4號的鍋爐煙氣脫硫工程屬于主要的技術(shù)改造項目，運用先進的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，不僅能起到脫硫效果，還能進行除塵。根據(jù)本廠的整體運行情況來看，雖然能夠滿足生產(chǎn)需求，不過，個別系統(tǒng)還具有很多不足之處，需要改進，相關(guān)負責人應(yīng)該將問題匯總起來，針對系統(tǒng)運行的參數(shù)，提出有效的監(jiān)控管理措施。

1 主系統(tǒng)設(shè)備問題與處理方法

1.1 石灰石-石膏系統(tǒng)吸收塔結(jié)垢

1.1.1 結(jié)垢機理

對于石膏，屬于終產(chǎn)物，當懸浮液不能吸收時，就會出現(xiàn)石膏晶體，不斷沉積，如果相對飽和度處于一定水平時，在懸浮液中，石膏晶體就會不斷生長，如果飽和度處于最大時，晶核就會出現(xiàn)，而且，晶體也能生產(chǎn)在其他的物體表面，吸收塔內(nèi)壁出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。

1.1.2 處理辦法

（1）在運行中，對于溶液石膏，要將過飽和度控制到130%以內(nèi)。

（2）在吸收液中，注入碳酸鈣，保證具有充足的沉積表面，這樣可以減少結(jié)垢的沉積。

1.2 脫硫系統(tǒng)的腐蝕

1.2.1 腐蝕機理

（1）在煙氣中，存在很多酸性氣體，比如SO2，鹽酸等氣體，遇到液體時，會形成相應(yīng)的酸性液體，其中，Cl-可以腐蝕金屬，影響脫硫系統(tǒng)的安全運行。

（2）在金屬的表面，可以與水、電解質(zhì)等發(fā)生化學反應(yīng)，進而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，尤其在焊縫處，存在很多鐵銹等，腐蝕情況比較明顯。

（3）在漿液中，存在很多的固態(tài)物，在下落的過程中，可以沖刷塔內(nèi)的物質(zhì)，尤其是凸出物區(qū)。

1.2.2 防腐技術(shù)

（1）在防腐內(nèi)襯作業(yè)中，要加強施工質(zhì)量管控。

（2）對于吸收塔，往往是現(xiàn)場制作，在制作的過程中，焊口應(yīng)該滿焊，對于焊縫，應(yīng)該光滑、平整。對于內(nèi)支撐件、框架等，應(yīng)該使用圓鋼、方鋼，對于外接管，應(yīng)通過法蘭進行連接。

（3）應(yīng)用適合的防腐材料。對于防腐內(nèi)襯，以玻璃鱗片樹脂、橡膠內(nèi)襯、玻璃鋼為主。玻璃鱗片具有較強的抗?jié)B透能力，操作方便，且易修復。如果溫度在80℃之內(nèi)，可以應(yīng)用玻璃鋼，能夠安全運行。如果溫度大于80℃，無法確保安全運行，選擇玻璃鋼時，應(yīng)該嚴格管理入口的煙溫、塔內(nèi)的溫度。對于耐腐蝕合金材料，由于成本昂貴，在我國市場中，很難得到廣泛的應(yīng)用。對于靜態(tài)設(shè)備進行防腐時，有兩種方法：①在碳鋼本體實施襯防腐材料；②選擇具有耐腐蝕能力的合金材料。

1.3 磨機系統(tǒng)效率

在脫硫系統(tǒng)中，濕式球磨機是核心設(shè)備，應(yīng)該給予高度重視，采取先進的技術(shù)，對其運行方式進行優(yōu)化，讓濕式球磨機處于滿負荷狀態(tài)，這樣有助于提高脫硫效率，節(jié)約能源。

（1）為了保證球磨機的高效性，應(yīng)該具備適合的級配，一旦級配錯誤，那么，球磨機無法處于額定的出力狀態(tài)。這就需要定期檢查，補充鋼球，為磨機的研磨能力做好保障。

（2）對磨機的旋流子進行全面檢查，疏通旋流子；若壓力高，說明孔板磨損，應(yīng)該更換；對于正常的旋流子，其底流為500～600錐形，而且，溢流正常，若無底流且有溢流，又或者是無底流且沒有溢流，要關(guān)閉旋流子，及時排除雜物，在吸收塔系統(tǒng)中，要控制鈣硫比，在石膏濾餅方面，要控制碳酸鈣。若發(fā)現(xiàn)上述問題，要全面檢查疏通磨機的排渣口。

（3）在每天的日常工作中，定期定量對鋼球進行補充，每周都要檢查，確保磨機電機的電流。從實際情況出發(fā)，對鋼球數(shù)量進行調(diào)整。

（4）確保來料粒度。

（5）對于石灰石，在硬度、活性方面，要符合脫硫工藝的相關(guān)需求，不能存在不達標的脫硫介質(zhì)，否則，無效的介質(zhì)會磨損設(shè)備、管道等，提高了脫硫的耗電量，影響了石膏成品的質(zhì)量。

（6）對斗提機的提升鏈條要每月查看一次，如有磨損情況，要及時處理。

2 運行中主要參數(shù)的監(jiān)控

2.1 收液的pH

對于二氧化硫的吸收，如果pH較好，二氧化硫的吸收效果較好，不過，亞硫酸鈣的氧化、石灰石的溶解均會被抑制，在產(chǎn)品中，會存在大量的亞硫酸鈣、石灰石顆粒，由于石灰石無法得到充分利用率，不僅增加了運行成本，也無法有效使用石膏。如果pH較低，亞硫酸鈣可以有效氧化，增加石灰石的溶解度，根據(jù)相應(yīng)比例，充入空氣，大部分的亞硫酸鈣都會被氧化，有效提升了石灰石的利用率，節(jié)省原料成本，為石膏品質(zhì)打下了基礎(chǔ)。不過，在低pH的條件下，可以抑制二氧化硫的吸收，降低脫硫效率，如果pH是4，幾乎不能吸收二氧化硫，吸收液處于酸性，會腐蝕脫硫設(shè)備。

2.2 液氣比

在設(shè)計中，液氣比是一個關(guān)鍵的參數(shù)，直接影響脫硫效率。在石灰石-石膏濕法脫硫中，對于二氧化硫的吸收，也就是液膜的控制過程，隨著液氣比的變化，也就說明氣液接觸在變化，脫硫效率也在改變。不過，如果液氣比過大，就會增加耗電量，提升運行成本?？梢?，不僅要保證脫硫率，還應(yīng)用減少液氣比。

2.3 系統(tǒng)傳質(zhì)性能

對于系統(tǒng)的傳質(zhì)性能來說，如果能力越強，脫硫效率也就越高。對于系統(tǒng)的傳質(zhì)系數(shù)來說，與操作溫度、溶質(zhì)濃度，以及氣液固的接觸水平具有密切聯(lián)系。應(yīng)用適合的吸收塔，有效提升煙氣的流速，可以提升系統(tǒng)的傳質(zhì)速率，降低傳質(zhì)阻力，脫硫效率也能得到進一步優(yōu)化，節(jié)約投資成本。

2.4 石灰石粒度

對于石灰石，如果顆粒越細，其表面積也就會越大，會得到充分的反應(yīng)，而且，吸收效果較好，能夠使石灰石得到充分利用，不過，在相同的研磨系統(tǒng)中，如果石灰石的出料粒度越細，那么，研磨系統(tǒng)就會消耗更大的功率?？梢?，在確定石灰石時，要考慮反應(yīng)效果以及電耗。在國外的電廠中，石灰石粒度往往為95%。

2.5 氯離子含量

雖然，氯離子的含量較小，不過，對脫硫系統(tǒng)有著很大的影響。在吸收塔中，因為存在酸性物質(zhì)，能夠與堿性物進行中和，形成硫酸鈣、氯化鈣，對于硫酸鈣來說，幾乎是不溶水的，而硫酸根的濃度十分小，可忽略。對于氯化鈣來說，是極易溶于水的，因此，氯離子的濃度比較大，造成的腐蝕也比較嚴重。這就需要及時排除氯離子，減小其濃度，進而減少腐蝕程度。在脫硫系統(tǒng)中，之所以造成金屬腐蝕、應(yīng)力腐蝕，主要就是以為存在大量的氯離子，濃度達到一定水平時，應(yīng)該根據(jù)具體的pH，采用氯丁橡膠、玻璃鱗片等，以此做內(nèi)襯，也可以選擇高鎳。

3 煤含硫量的管理措施

（1）對于燃煤，應(yīng)該做好儲備工作。根據(jù)來煤的結(jié)構(gòu)，儲備充足的燃煤，在該廠中，煤場主要劃分為6個區(qū)域，采取分塊儲存的方式。

（2）對燃煤，應(yīng)該做好混燒摻燒。在日常生產(chǎn)中，上煤時，往往混合使用含硫高、低的煤種，因為摻燒混燒不均勻，且入爐煤的含硫量容易超標，這就要每8h檢驗一次煤的煤質(zhì)，一旦來煤的含硫量過高時，應(yīng)該通知燃料負責人員，采取有效措施，控制來煤的含硫量。

（3）對于環(huán)保運行，應(yīng)該根據(jù)在線實時監(jiān)測，進而及時調(diào)整，對于漿液的濃度，應(yīng)該科學配備。在煙氣中，若含硫量較高時，應(yīng)該及時控制石灰漿液，減小pH，添加一定的添加劑，保持6～8h，在這個時間內(nèi)，聯(lián)系燃料的管理人員，更換煤種，控制入爐煤的含硫量。

4 結(jié) 語

在環(huán)保排放標準日趨嚴格的大環(huán)境下，脫硫系統(tǒng)在運行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)各種脫硫問題，也逐漸得到了廠里的重視。在日常工作中，相關(guān)管理人員應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓，制定完善的管理措施，分析常見的設(shè)備問題，做好預(yù)防措施，保證脫硫系統(tǒng)運行效率，切實做到無環(huán)保超標排放事件。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-7