雙塔雙循環(huán)脫硫裝置優(yōu)化的運行實踐

劉志杰 陳 陽 鐘學(xué)飛 梁兆陽 張 棟 楊彥濤

（華能上安電廠，河北 石家莊050081）

1 運行實踐

雙塔雙循環(huán)石灰石- 石膏濕法脫硫裝置超低排放改造后，環(huán)保要求和機組參數(shù)發(fā)生變化，但仍然存在著諸多影響脫硫裝置的經(jīng)濟穩(wěn)定運行和環(huán)保指標(biāo)達標(biāo)排放的因素。本文通過對運行實踐中所遇到的問題進行分析，為燃煤電廠雙塔雙循環(huán)濕法脫硫裝置合理運行提供一些參考。

某燃煤電廠4 號機組裝機容量330MW，脫硫裝置采用雙塔雙循環(huán)的石灰石- 石膏濕法脫硫技術(shù)。設(shè)計脫硫裝置入口SO2濃度4500mg/Nm3，目前凈煙氣SO2濃度執(zhí)行25mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)，配置一級吸收塔和二級吸收塔。一級吸收塔配置1A、1B、1C 3 臺漿液循環(huán)泵，電流分別是36 A、42A、44A，二級吸收塔配置2A、2B、2C 3 臺漿液循環(huán)泵，電流分別是36A、38 A、40 A。超低排放改造后，電廠對2A 漿液循環(huán)泵電機進行改造，改造后2A 漿液循環(huán)泵電流由36A 變成80A。

通過2 年時間的運行實踐，發(fā)現(xiàn)仍然存在以下因素制約凈煙氣SO2濃度的達標(biāo)穩(wěn)定排放和脫硫裝置的經(jīng)濟運行：

（1）超低排放改造后，SO2濃度排放標(biāo)準(zhǔn)從100mg/Nm3下降到25mg/Nm3，機組容量從300MW 提高到330MW，而脫硫裝置吸收塔漿池容積和一級吸收塔漿液循環(huán)泵沒有根據(jù)實際情況進行設(shè)計調(diào)整。當(dāng)入口SO2濃度很高或者滿負荷運行時，吸收塔漿液PH 往往會發(fā)生卡邊的情況。由于漿液循環(huán)泵余量不足，運行人員失去對SO2的控制手段，易造成SO2濃度超標(biāo)或限負荷情況的發(fā)生，運行人員的工作壓力很大。為保證脫硫裝置性能和滿足最大設(shè)計工況時凈煙氣SO2濃度不發(fā)生超標(biāo)情況，需要根據(jù)超低排放改造后的實際情況，對脫硫裝置進行設(shè)計調(diào)整或者更換或加裝更大功率的漿液循環(huán)泵。

雙塔雙循環(huán)脫硫裝置系統(tǒng)圖

（2）為減少SO2濃度瞬時超標(biāo)情況的發(fā)生，當(dāng)凈煙氣SO2濃度處于比較高的水平時，為不增加漿液循環(huán)泵的電耗，運行人員往往會手動加大吸收塔石灰石漿液的供給量。如果大流量供給石灰石漿液時間超過5 分鐘，會導(dǎo)致吸收塔漿液處于消融狀態(tài)，石灰石供漿對SO2的調(diào)節(jié)作用失效，甚至長達8 個小時不能恢復(fù)正常，嚴重影響脫硫裝置的脫硫效率。在很大程度上，也會造成石灰石漿液的浪費，降低石膏的品質(zhì)。化驗報告顯示，一級吸收塔漿液碳酸鈣含量長期在6%以上，最高時可達23%因此需要總結(jié)運行經(jīng)驗不同工況及SO2濃度時采用不同的漿液循環(huán)泵組合，達到合理電耗，及合理供漿的目的。

（3）隨著負荷或脫硫裝置入口SO2濃度的變化，當(dāng)漿液循環(huán)泵組合數(shù)量需要調(diào)整時，由于1A 漿液循環(huán)泵電流最小，運行人員往往會優(yōu)先操作1A 漿液循環(huán)泵。從雙塔雙循環(huán)脫硫裝置設(shè)計原理角度考慮，一級吸收塔主要作用生產(chǎn)石膏，需要保持比較低的PH 值，有利于石膏的氧化和結(jié)晶，保證較高質(zhì)量的石膏品質(zhì)。二級吸收塔主要作用是吸收SO2，需要保持較高的PH 值，高的PH 值能大大提高SO2的脫除效率。而停運1A 漿液循環(huán)泵會導(dǎo)致一級吸收塔處于較高的PH 水平，不利于石膏的氧化和結(jié)晶。同時，過多操作1A 漿液循環(huán)泵不利于一級吸收塔的作用發(fā)揮，還會對一級吸收塔漿液的穩(wěn)定性帶來擾動，影響SO2濃度的穩(wěn)定控制。因此，當(dāng)漿液循環(huán)泵組合數(shù)量需要調(diào)整時，應(yīng)優(yōu)先考慮操作二級吸收塔的漿液循環(huán)泵，這樣才能發(fā)揮兩個吸收塔的最大作用，也可以使凈煙氣SO2濃度控制的更加穩(wěn)定。

（4）脫硫裝置采用供漿調(diào)節(jié)閥對吸收塔供漿進行控制。但一級吸收塔和二級吸收塔的供漿調(diào)節(jié)閥門靈敏度都在15%以上。由于供漿調(diào)節(jié)閥靈敏度過大，加大了供漿的滯后性，對供漿控制和PH 調(diào)節(jié)的品質(zhì)影響很大，需要對供漿調(diào)節(jié)閥進行檢修或者更換保證雙塔的供漿調(diào)門穩(wěn)定運行，流量控制正常。

（5）夏天溫度較高時，脫硫系統(tǒng)所需工藝水中有機物的含量會大大增加。導(dǎo)致吸收塔漿液產(chǎn)生大量泡沫，對吸收塔漿液品質(zhì)、液位真實性、漿液循環(huán)泵出力、脫硫裝置脫硫效率產(chǎn)生很大影響，嚴重時可能會使脫硫裝置被迫停運。采用常規(guī)的減少循環(huán)漿液噴淋量等措施效果不明顯，只能向吸收塔內(nèi)大量添加消泡劑，甚至需要對吸收塔漿液進行置換，造成大量石灰石漿液的浪費。

（6）一級吸收塔漿液PH 計采用巡檢人員就地開啟沖洗手動閥門的方式進行沖洗。當(dāng)沖洗時，吸收塔PH 測量會有劇烈的震蕩，對PH自動控制品質(zhì)產(chǎn)生影響，可以建議改為電動閥門，由運行人員遠程操作，并在DCS 增加沖洗時PH 值保持功能方便維護和運行。

2 結(jié)論

超低排放改造后，環(huán)保要求更加嚴格，燃煤機組發(fā)電量日趨減少，脫硫裝置如何實現(xiàn)環(huán)保指標(biāo)達標(biāo)穩(wěn)定排放和降低運行成本雙贏目標(biāo)逐漸成為急需解決的問題。實際實踐中，應(yīng)多總結(jié)經(jīng)驗，逐步摸索最優(yōu)的運行方式；及時解決運行中出現(xiàn)的各種問題，為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)，最終使脫硫裝置在最佳的性能狀態(tài)，為碧水藍天的環(huán)保事業(yè)做出貢獻。