摘 要：針對(duì)石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)效率偏低的現(xiàn)象，對(duì)黃陵某電廠2×300MW循環(huán)流化床機(jī)組濕法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了分析，同時(shí)針對(duì)性的提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，對(duì)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了調(diào)整，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：濕法脫硫;脫硫效率;運(yùn)行分析;運(yùn)行調(diào)整

引言

石灰石—石膏濕法脫硫是普遍應(yīng)用于我國(guó)火力發(fā)電廠的煙氣脫硫系統(tǒng)。近年來(lái)國(guó)家環(huán)保要求不斷提高，煙氣污染物能否達(dá)標(biāo)排放直接影響到一個(gè)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，各發(fā)電企業(yè)對(duì)煙氣脫硫設(shè)備設(shè)施越來(lái)越重視。但石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中難免出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，造成脫硫效率下降，嚴(yán)重者會(huì)直接造成機(jī)組降負(fù)荷運(yùn)行，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文對(duì)黃陵某電廠石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了針對(duì)性的分析，解析了脫硫系統(tǒng)效率低的原因，并提出了運(yùn)行調(diào)整的方式，取得了較好的效果，可作為今后脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析、調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)、依據(jù)。

一、脫硫系統(tǒng)運(yùn)行概況

黃陵某電廠2×300MW循環(huán)流化床機(jī)組采用石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)，一爐一塔單元式布置，吸收塔塔型為噴淋空塔，由上至下布置兩級(jí)屋脊式除霧器、一級(jí)管式除霧器、三層噴淋層、一層合金托盤，吸收塔配置三臺(tái)漿液循環(huán)泵，脫硫漿液采用強(qiáng)制氧化方式，屬于典型的石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)。

以黃陵某電廠#2機(jī)組為例，吸收塔入口SO2濃度為724mg/Nm3，出口SO2濃度為61mg/Nm3，吸收塔脫硫效率為91.55%，吸收塔液位6.8m，漿液pH值為5.5，漿液密度為896.87kg/m3，漿液氯離子濃度為50000mg/L，其余設(shè)備運(yùn)行正常。從運(yùn)行參數(shù)來(lái)看，吸收塔的脫硫效率偏低（設(shè)計(jì)值為大于95%），漿液氯離子濃度較高（正常運(yùn)行要求低于20000mg/L）。另外，脫硫吸收塔入口粉塵濃度偏高。

去除不合理的數(shù)據(jù)，機(jī)組負(fù)荷與吸收塔出入口SO2濃度曲線來(lái)看，隨著機(jī)組負(fù)荷的升高，吸收塔入口SO2濃度急劇提升，吸收塔效率也隨之下降，如圖中取值所示，鍋爐負(fù)荷274.91MW時(shí)，吸收塔入口SO2濃度為891.14 mg/Nm3，出口SO2濃度為92.98 mg/Nm3，脫硫效率僅為89.5%，較設(shè)計(jì)值低了5%左右，此時(shí)SO2排放濃度超標(biāo)。根據(jù)#2機(jī)組負(fù)荷與吸收塔出入口SO2濃度曲線可以發(fā)現(xiàn)，SO2排放濃度超標(biāo)基本發(fā)生在機(jī)組高負(fù)荷時(shí)段。另外，在機(jī)組負(fù)荷變化率較大時(shí)，脫硫效率降低，SO2排放濃度出現(xiàn)短時(shí)超標(biāo)現(xiàn)象。

二、脫硫系統(tǒng)效率低的原因分析

根據(jù)對(duì)黃陵某電廠脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀況的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中存在以下問(wèn)題：

1、吸收塔脫硫漿液氯離子濃度偏高。吸收塔脫硫漿液的氯離子濃度為50000mg/L左右，高于運(yùn)行規(guī)定值一倍多。漿液中氯化物大多以氯化鈣的形式存在，鈣離子濃度的增大，在同離子效應(yīng)（兩種含有相同離子的鹽或酸或堿，溶于水時(shí)，他們的溶解度或者酸度系數(shù)都會(huì)降低，這種現(xiàn)象叫做同離子效應(yīng)）的作用下，將抑制石灰石的溶解，降低液相堿度，從而影響到吸收塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，降低了SO2的去除率。同時(shí)，氯離子濃度過(guò)高，代表著脫硫系統(tǒng)廢水排放量不足，脫硫漿液中富集的重金屬離子較多，重金屬離子如Hg、Cd、Cr、Pb、Ni、Zn、Cu、Mn等重金屬離子富集較多時(shí)，會(huì)形成金屬絡(luò)合物附著在脫硫漿液中的石灰石顆粒上，造成脫硫漿液中石灰石顆粒的反應(yīng)活性下降，進(jìn)而造成脫硫效率的降低。

2、吸收塔入口粉塵濃度過(guò)高。在鍋爐高負(fù)荷時(shí)，吸收塔入口粉塵濃度可達(dá)到100mg/Nm3左右，負(fù)荷低時(shí)約在45mg/Nm3左右，遠(yuǎn)高于吸收塔入口粉塵濃度低于20mg/Nm3的設(shè)計(jì)值。進(jìn)入吸收塔的粉塵過(guò)多，會(huì)加劇脫硫漿液品質(zhì)的下降速度，并加速脫硫漿液中重金屬離子的富集，進(jìn)而影響到脫硫效率。

3、#2吸收塔入口SO2濃度測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)。黃陵某電廠的兩臺(tái)機(jī)組負(fù)荷接近、都在298MW左右時(shí)，#1吸收塔和#2吸收塔的入口SO2濃度有明顯的差距，#1吸收塔為1820.2mg/Nm3，#2吸收塔僅為479.8 g/Nm3。根據(jù)運(yùn)行記錄，此時(shí)的入爐煤含硫量為0.68%，即使考慮到投用爐內(nèi)石灰石脫硫系統(tǒng)，吸收塔入口SO2濃度也不會(huì)低至500mg/Nm3左右，因此，可以判定#2吸收塔入口SO2濃度測(cè)點(diǎn)存在較大誤差，影響#2脫硫系統(tǒng)效率的計(jì)算。假設(shè)#2吸收塔此時(shí)入口SO2濃度為1800 mg/Nm3接近#1吸收塔入口SO2濃度，則#2脫硫系統(tǒng)的實(shí)際脫硫效率應(yīng)為97%左右。

4、漿液循環(huán)泵的流量不足。根據(jù)黃陵某電廠脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，漿液循環(huán)泵運(yùn)行額定電流值分別為：65.7A、73.8A、83.1A，但實(shí)際運(yùn)行中，漿液循環(huán)泵的電流值為57.67A、59.86A、63.04A，較額定值低10A左右。這說(shuō)明在脫硫系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行中，漿液循環(huán)葉輪、蝸殼等通流部件產(chǎn)生了腐蝕，造成泵出力不足，漿液流量以及噴淋層噴嘴的入口壓力降低，噴淋層霧化效果下降，進(jìn)而造成吸收塔脫硫效率降低。

三、運(yùn)行調(diào)整措施

1、加大脫硫廢水的排放量，保證脫硫漿液品質(zhì)。由于黃陵某電廠的電除塵系統(tǒng)效率較低，脫硫吸收塔入口粉塵濃度過(guò)高，脫硫漿液的品質(zhì)會(huì)下降的更快，在無(wú)法停運(yùn)機(jī)組排除電除塵故障的情況下，需加大脫硫廢水的排放量，如果通過(guò)正常脫硫廢水排放仍不能保證脫硫漿液品質(zhì)，可以采取其他方式。比較快的方法是將吸收塔的漿液排入事故漿液箱中，再經(jīng)過(guò)事故漿液箱導(dǎo)入另外一座吸收塔進(jìn)行消耗，逐步將品質(zhì)較差的吸收塔漿液置換完畢。兩座吸收塔在運(yùn)行上互相調(diào)整，可以有效的保證脫硫漿液的品質(zhì)。

2、排除吸收塔煙氣測(cè)點(diǎn)的故障，保證各煙氣測(cè)點(diǎn)測(cè)量值準(zhǔn)確，為運(yùn)行調(diào)整和分析提供準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)。

3、根據(jù)機(jī)組負(fù)荷曲線合理調(diào)整脫硫系統(tǒng)運(yùn)行。黃陵某電廠在負(fù)荷低時(shí)，脫硫系統(tǒng)往往只運(yùn)行兩臺(tái)漿液循環(huán)泵，運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)了解機(jī)組負(fù)荷變化情況，利用漿液循環(huán)泵的啟停，對(duì)吸收塔內(nèi)部煙氣進(jìn)行人為的擾動(dòng)，減小吸收塔內(nèi)煙氣走廊出現(xiàn)的概率。

4、適當(dāng)提高吸收塔運(yùn)行時(shí)的液位。在漿液循環(huán)泵流量不足的情況下，提高吸收塔液位相當(dāng)于提升漿液循環(huán)泵入口壓力，對(duì)提升漿液循環(huán)泵的流量有一定幫助。在運(yùn)行中，可將吸收塔液位提高1m。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)黃陵某電廠石灰石—石膏濕法脫硫效率低的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的運(yùn)行調(diào)整方式，并取得了較好的效果，脫硫效率保持在95%以上。在當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)下，想要徹底解決SO2排放問(wèn)題，需要對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行深度優(yōu)化提效改造，同時(shí)嚴(yán)格控制入爐煤硫分，才能做到萬(wàn)無(wú)一失。

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作者簡(jiǎn)介：

高磊（1984-）男，陜西渭南人，漢族，本科學(xué)歷，現(xiàn)為黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司發(fā)電二車間技術(shù)員。