張樹同，劉啟亮

（國家能源菏澤發(fā)電有限公司，山東 菏澤 274200）

0 引言

某300 MW 機組煙氣脫硫系統(tǒng)，采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，由一、二級吸收塔和濕式靜電除塵器串聯(lián)設計， 濕式靜電除塵器布置在二級吸收塔上方。 電袋復合除塵器除去99.9%以上煙塵，除塵后的原煙氣經(jīng)過引風機進入一級吸收塔初級脫硫， 再經(jīng)過二級吸收塔深度脫硫， 濕煙氣經(jīng)過濕式除塵器再次除塵，凈煙氣經(jīng)煙囪實現(xiàn)超低排放。

1 系統(tǒng)運行情況

該機組一級吸收塔設置五層噴淋層、 一級除霧器；二級塔設置三層噴淋層、兩級除霧器；濕式除塵器共6 個高壓電場，如圖1 所示。引風機技術參數(shù)如表1 所示。

表1 引風機技術參數(shù)

圖1 某機組煙氣脫硫系統(tǒng)簡圖

吸收塔為逆流式噴淋吸收塔，吸收塔為圓柱體，吸收塔塔體為鋼結構，采用玻璃鱗片樹脂內(nèi)襯。每臺泵對應一層噴淋層， 每個噴淋層都裝有多個霧化噴嘴，各層噴嘴在上下空間上錯開布置。噴嘴通過纏繞方式與噴淋支管連接。 主管和支管采用玻璃鋼材料（FRP）。 在靠近吸收塔內(nèi)壁處的噴嘴傾斜布置，以避免直接撞擊塔壁而引起壁流。 霧化噴嘴的功能是將脫硫劑漿液霧化成足夠多的小液滴以有效脫除煙氣中的SO2等氣體。

該機組一級塔有兩種自動供漿形式。 一是根據(jù)漿液pH 值調(diào)節(jié)供漿泵變頻頻率的供漿方式，pH 值一般設置在5.2 左右。二是根據(jù)吸收塔出口SO2濃度調(diào)節(jié)供漿泵變頻頻率的供漿方式。 二級塔由于供漿量小， 為避免管道堵塞， 采用pH 值≤5.4 供漿泵自啟、pH 值≥5.8 自停，pH 值控制在最佳范圍。 漿液循環(huán)泵運行方式一般情況下采用規(guī)程規(guī)定方式運行，如表2 所示。

2 吸風機進漿液的經(jīng)過

2019年2月13日 11∶00，機組負荷 286 MW、原煙溫度122 ℃、脫硫一級塔液位14.5 m、一級塔漿液循環(huán)泵 C、D、E 運行。11∶06 開啟 B 漿液循環(huán)泵運行；12∶22 停運 B 漿液循環(huán)泵，機組負荷 272 MW、原煙溫度56 ℃。 脫硫一級塔液位14.3 m、一級塔漿液循環(huán)泵 C、D、E 泵運行。 12∶39 機組負荷 275 MW，原煙溫度124 ℃，機組脫硫一級塔液位14.44 m，一級塔漿液循環(huán)泵 C、D、E 泵運行。 12∶45 機組負荷 274 MW，原煙溫度116 ℃、 機組脫硫一級塔液位14.42 m、一級塔漿液循環(huán)泵 C、D、E 泵運行。 12∶46 啟動 B 漿液循環(huán)泵，原煙溫度逐步下降。 13∶01 機組A 引風機過流跳閘（跳閘時電流 715 A），B、C、D、E 泵運行，發(fā)現(xiàn)機組A 引風機出口煙道流漿液，13∶15 一級塔液位低至13.53 m，具體過程見表3 所示。當時二級塔漿液循環(huán)泵未運行。

表2 某機組漿液循環(huán)泵運行方式

表3 吸風機進漿液過程及循環(huán)泵運行方式

3 原因分析

3.1 直接原因

該引風機跳閘前，鍋爐運行參數(shù)正常。由于機組負荷持續(xù)升高，脫硫漿液量不能滿足超低排放要求，于是 11∶06 開啟該爐一級塔 B 漿液循環(huán)泵。 開啟后，該爐原煙溫度測點值由124 ℃左右快速下降至56 ℃，此時說明煙道測溫元件（溫度元件安裝在豎直煙道彎頭處）已經(jīng)接觸到脫硫漿液導致溫度突然降低，停止一級塔B 漿液循環(huán)泵后，溫度又快速恢復正常。由此可以判斷，漿液進入A 引風機的原因是開啟B 漿液循環(huán)泵后引起的，之后利用機組調(diào)停檢修窗口，對B 漿液循環(huán)泵所對應的噴嘴進行檢查， 發(fā)現(xiàn)其所對應的噴嘴結垢嚴重，造成噴嘴噴漿偏斜，所噴淋出的漿液部分進入了煙道，如圖2 所示。另外在檢查過程中也發(fā)現(xiàn)脫硫塔壁結垢， 開啟B 漿液循環(huán)泵后引起液位波動溢流至煙道中。再者大流量高流速（流量可達 1 932 605 m3／h，流速可達 30 m／s）的原煙氣進入吸收塔會形成較大的煙氣渦流， 會壓制漿液液面，造成漿液液位波動，波動的液面超高后反流至煙道內(nèi)， 最終導致距離脫硫島較近的吸風機進漿液過流跳閘。

圖2 某機組脫硫系統(tǒng)管道及噴嘴結垢情況

3.2 間接原因

原煙道煙溫快速降低時， 監(jiān)盤人員對原煙道煙溫降低對吸風機及煙道的影響程度認識不足， 未意識到脫硫漿液會倒入原煙道，防范意識不強，未采取任何措施。

4 呈現(xiàn)出的問題

運行人員對原煙道溫度的降低未引起足夠重視，報警光字牌中僅有溫度高于160 ℃時的報警，對于溫度低無報警。

由于機組超低改造時空間限制， 脫硫原煙道水平段非常短（最短處約4 m），吸收塔入口位置原設計有約20°向塔底斜坡以緩沖漿液排至吸風機，但是由于濕法脫硫裝置在長期運行過程中往往會遇到結晶、結垢問題［1］，致使煙道入口位置被石膏堆積較多而又清理不及時， 造成入口煙道近塔緣高度高過原煙道底板最高點， 越過吸收塔高點的漿液均會流進吸風機風箱。

大功率漿液循環(huán)泵啟動、煙氣量驟升、煙氣渦流擾動導致吸收塔內(nèi)液位波動超過原煙道最高點，而液位測量裝置由于位置布置等原因顯示正常。 吸收塔液位測量裝置位置設置不合理， 煙氣渦流干擾液面測量的準確性。

5 防范措施

為避免吸收塔內(nèi)液位波動和漿液起泡造成虛假液位的影響，防止?jié){液再次溢流，脫硫一級塔液位按照14 m 以下控制運行。

深入分析結晶原理和運行特性， 關注系統(tǒng)的主要運行參數(shù)，控制好漿液質量濃度、pH 值、氧化風量、石膏漿液停留時間、漿液中F-濃度，以減緩結晶及垢層脫落問題［2］，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。 利用每次機組調(diào)停機會， 對脫硫一級吸收塔入口煙道斜坡及立邊壁淤積的石膏檢查、清理，恢復保持原設計。

運行人員加強對脫硫系統(tǒng)運行的監(jiān)視調(diào)整，發(fā)現(xiàn)原煙煙溫、地坑泵啟停頻次的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)溫度快速降低的現(xiàn)象， 立即采取降低液位和停漿液循環(huán)泵的措施。

在一級吸收塔入口煙道下部增加液位監(jiān)測點，全面監(jiān)控吸收塔液位情況。

在吸風機擴壓器底部加裝漿液排放管道， 以便在事故情況下，吸風機在運行狀態(tài)能將漿液排除，如圖3 所示。 再利用停機機會清理風箱底部積存的石膏，保證機組運行安全。

圖3 引風機風箱底部加裝溢流口

對脫硫原煙道增加溫度低報警點， 設置報警溫度100 ℃，低于此溫度，后備盤光字牌報警，提醒運行人員注意，并加以調(diào)整和采取措施。

6 結束結

脫硫漿液倒進吸風機風箱中， 不但影響了機組的安全運行，而且會污染設備環(huán)境，對機組及廢水的達標排放帶來不利影響。 本文通過分析找準問題癥結所在，并積極采取了預防措施，加強對輔助設施設備檢修、日常維護質量管理， 提高運行人員綜合研判、系統(tǒng)思維、全面處理事故能力，對保障機組長周期安全環(huán)保穩(wěn)定運行有一定的現(xiàn)實意義。