1000 MW机组脱硫吸收塔浆液恶化原因分析及对策

李海军，王磊

(1.中电投河南公司技术信息中心，河南郑州450001;

2.中电投河南公司平顶山发电分公司，河南平顶山467312)

1000 MW机组脱硫吸收塔浆液恶化原因分析及对策

李海军1，王磊2

(1.中电投河南公司技术信息中心，河南郑州450001;

2.中电投河南公司平顶山发电分公司，河南平顶山467312)

脱硫吸收塔浆液品质关乎整个脱硫装置的安全运行，针对一起吸收塔浆液恶化的事件，分析了其原因并采取相应的运行措施，确保了脱硫系统的安全运行，对火电厂脱硫系统相似事故处理有借鉴意义。

脱硫吸收塔;浆液恶化;原因分析;对策

0 引言

随着石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术日臻成熟，目前，大部分火力发电厂脱硫系统多采用该技术。吸收塔系统作为石灰石－石膏湿法脱硫的核心系统，其运行的安全性、稳定性直接影响着整个脱硫设施的安全。在脱硫系统实际运行中，因各种因素影响，吸收塔浆液质量恶化甚至中毒多有发生，造成石膏脱水困难、脱硫效率低等，甚至影响到脱硫投运率，不仅对现场文明卫生、经济效益产生极大负面影响，还要承担一定的环保压力和风险。

通过分析探讨一起脱硫吸收塔浆液恶化的原因及处理经过，提出了浆液恶化异常事件的处理要点，对脱硫系统同类型的事故处理有一定借鉴意义。

1 系统简介

某电厂2×1000MW超超临界燃煤机组，采用石灰石－石膏法、一炉一塔脱硫装置，无GGH。吸收塔为喷淋塔，设4层喷淋层及4台浆液循环泵，设计脱硫效率＞95%，设计入口烟气量938.6m3/s。吸收塔总高度37.62m，浆池容积2410m3，吸收塔溢流管、流经式pH计、事故浆液箱排放管道均由吸收塔地沟系统汇集后流至吸收塔集水坑，吸收塔集水坑为两塔共用。脱硫系统设2台真空皮带脱水机，可同时投运，相互备用。脱硫系统产生的废水经废水处理系统处理后打至外灰场喷洒使用［1］。

2 吸收塔浆液恶化情况

某电厂1、2号炉吸收塔浆液严重恶化，系统脱硫效率下降。在吸收塔入口烟气中SO2含量小于2000mg/m3情况下，脱硫效率低于70%;吸收塔浆液浓度过高，浆液自然沉降浓度达70%以上，致使浆液循环泵、吸收塔搅拌器等转机运行超电流;石膏脱水困难。分析发现1号吸收塔浆液pH值5.13，浆液密度为1289g/L，碳酸盐含量9.32%，亚硫酸盐0.786%;2号吸收塔浆液pH值为6.09，浆液密度为1258g/L，碳酸盐含量为9.57%，亚硫酸盐含量0.1003%。从分析结果看，浆液浓度、碳酸盐与亚硫酸盐含量严重超标。用透明容器接浆液进行自然沉淀，浆液在沉淀4h后，浆液浓度在70%以上，在沉淀72h后，浓度还在40%以上。浆液浓度过高，会造成相对过饱和度过大，使得晶种生成率迅速加快，晶种密度迅速加大，趋于形成针状或非常细的颗粒，难以脱水，甚至难以自然沉降［2］。

3 原因分析

(1)设备消缺不及时。1号真空皮带机运行真空不到－40kPa，或真空泵原因，或滤布存在缺陷，检修人员一直没有找到真正原因所在，致使设备一直不能正常运行，无法满足2台机组高负荷情况下石膏脱水的需要。

(2)石灰石品质差。据现场调研，石灰石来料质量差，含泥土杂质多。“石膏”脱水困难，故此因素是浆液恶化的主要原因之一。

(3)运行方式及管理。吸收塔浆液的恶化是个较长时间的过程，在有恶化倾向的时候，应及时采取措施加以处理。此次事故中在石膏脱水时含湿量偏高的情况下，仅将脱水系统停运，稍严重时便将浆液导至事故浆液罐，而这些浆液也未适时处理。石灰石品质变差，在脱硫效率不到90%时，增大石灰石供浆量来维持脱硫效率，如此恶性循环，吸收塔浆液浓度越来高，2台真空皮带脱水机同时运行，也未能将浆液浓度降至正常，如此方式运行约4d左右，浆液逐步恶化，脱硫效率持续下降，影响系统运行。

(4)其他因素的影响。锅炉燃烧投油，烟气含有粉尘等，不过虽然这些因素对浆液有影响，但都在可控范围内，不是此次浆液恶化的主要因素。为降低厂用电，减少浆液循环泵运行台数，吸收塔内一直加着增效剂，虽对提高脱硫效率有利，但增效剂作为一种有机药品，对浆液品质存在一定的影响。

4 处理措施

(1)加强石灰石来料的管理。石灰石的品质对吸收塔浆液质量有一定的影响，为避免因石灰石品质差影响浆液质量，对来料严格把关，且化验碳酸钙含量不合格的料严禁使用。

(2)加强浆液品质的监督。因浆液浓度高，脱硫系统无法完全退出，因此加大了对1、2号吸收塔浆液的监督，除跟踪浆液化验结果外，每日用透明玻璃容器接装浆液观察浆液外观变化，结合实际运行情况，及时切换吸收塔集水坑泵运行方式，降低浆液恶化的速度，努力维持一个相对的平衡状态，关注吸收塔入口烟尘浓度、SO2含量及脱硫效率的变化，尽可能保证脱硫效率。

(3)合理控制石灰石浆液供给量。石灰石供浆量主要依据吸收塔浆液pH值和脱硫效率，但异常事件处理过程中，不能为单为提高脱硫效率而机械性的增加脱硫剂石灰石的供浆量，这样会导致浆液浓度进一步增加，在保持脱硫吸收塔浆液pH值不低于5.0的情况下，尽量减少石灰石供浆量，减少吸收塔浆液浓度的增加。

(4)保持脱硫废水系统和石膏脱水系统连续运行。脱硫废水处理系统是为了减少吸收塔浆液在不断循环的过程中富集的重金属元素和Cl－，减少对设备的腐蚀程度，同时，因为脱硫岛没有抛浆系统，脱硫废水系统又兼有半抛浆系统功能。在吸收塔浆液浓度高、石膏脱水困难的情况下，通过脱硫废水系统连续投运，结合石膏脱水系统也不间断运行，最大程度降低浆液浓度，有效遏制浆液恶化。

(5)采取合理的运行方式，减少进入脱硫系统的烟气量。处理过程中，加强与主机联系，必要时降低机组负荷，减少进入脱硫系统的烟气量，加大浆液置换力度。充分利用事故浆液箱的作用，将劣质浆液导至事故浆液箱。通过脱石膏、废水处理排放、切换事故浆液箱、除雾器冲洗等多重作用，最大程度动态更新吸收塔浆液。

通过采取上述多项措施，经过70h的努力，吸收塔浆液品质基本好转，脱硫效率也逐渐趋于正常。

5 结语

(1)脱硫系吸收塔浆液恶化都有一个较长时间的过程，要及时发现事故隐患，及时采取针对性的应对措施，避免事态的进一步发展。

(2)在吸收塔劣质浆液处理中，一定要加强脱硫剂的质量管理，以确保浆液的pH值在合适的范围内，尽管浆液品质差，只要浆液一直处于动态置换中，浆液保持一定的反应活性，就可以有效保证脱硫效率。同时也要提高设备可靠性，避免因设备缺陷影响事故处理。

(3)在遇到吸收塔浆液浓度过高的情况时，脱硫系统切不可完全退出，不然浆液便会沉积，转机无法启动，那样脱硫系统就会彻底瘫痪，而应保持浆液循环泵和氧化风机的持续运行，在动态中进行处理，避免事故进一步扩大。

［1］李海军.1000MW机组除灰脱硫运行规程［S］.中电投河南公司平顶山发电分公司企业标准.2011

［2］曾庭华，杨华，廖永进，郭斌.湿法烟气脱硫系统的调试、试验及运行［M］.北京:中国电力出版社，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

李海军(1973-)，男，河南焦作人，工程师，主要从事火电厂除灰脱硫技术管理工作。E－mail:jzlihaijun8@163.com