火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题与对策

2016-07-16向小东

科学中国人 2016年32期

关键词：投运烟尘除尘器

向小东

大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部

火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题与对策

向小东

大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部

随着社会的发展，国家对环保问题的重视度日益上升，而火电环境保护工作在烟尘与废水方面取得一定成效的同时，逐渐开始了对SO2的治理，脱硫设施的建设已被提上日程。但是在脱硫设施的建设与运行过程中，逐渐现象出不少环保设施上的问题。本文就火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题与对策进行了相应的探析。

火电厂脱硫；环保设施；问题

1、主要问题

（1）脱硫设施建设

脱硫技术的种类较多，且各脱硫公司的技术水准参差不齐，也未全面掌握引进的工艺，加之脱硫工程项目多，致使设计人员缺乏相对的经验，脱硫工程的系统与设备问题多，投运后很难达到规定的设计要求，资金周转困难等问题。另外，脱硫设施多半是使用低价中标的建设原则，脱硫工程造价低，为增加收益，某些总承包商便通过简化设计内容、降低设计标准与可裕度、降低设备与材料规格、压低设备采购价格、降低对人员、材料与工期的投入等手段控制成本。以这些方式达成控制成本的目的，脱硫工程的质量令人堪忧。

（2）脱硫设施运行

①燃煤硫份偏高。电厂燃煤硫份、灰份以及热值的实际值与设计值不符是目前比较明显的问题，这容易导致脱硫入口烟气量以及各烟尘的浓度与温度超出设计范围。

②综合脱硫效率。电厂的综合脱硫效率可通过分析电厂实际运行情形，比如电厂燃煤量与电耗、脱硫效率与投运率等资料算出。国内电厂脱硫设施的综合效率多半比较低，一般设计的脱硫率与可用率为95%，综合脱硫率为90%，但是很多电厂的脱硫率实际上连80%都未到。

③旁路运行。火电厂脱硫设施旁路运行现象在国内比较普遍，通过旁路运行虽可降低运行成本，提升电厂短时间内的经济效益，但是无法进行SO2减排任务，有违国家的环保要求，会影响到电厂的可持续发展。

④GGH堵塞。GGH堵灰是目前比较常见的现象，当GGH出现堵灰状况时，便会增加系统阻力，脱硫设施若是无法通过常规吹灰减轻阻力，便会强制性退出运行，这无疑会对脱硫设施的投运率产生极大阻碍。在建成的脱硫设施中，GGH堵灰时，部分电厂便保留下GGH外壳，并自行拆除GGH的换热片，仅将GGH当做烟气通道使用。这虽能加强脱硫设施的稳定与投运率，但是这种方式也有很大的弊端，不仅会极大降低脱硫效率，而且会加剧GGH的腐蚀与泄露现象。若不及时采取相应措施，整个系统都会受到威胁。

⑤除尘器出口烟尘。除尘器出口烟尘的浓度通常很大，脱硫吸收塔往往被看做第二级除尘器，这一现象在改造老厂时尤为突出。当脱硫塔内涌入过量烟尘时，不但会导致脱硫效率的降低雨副产品的脱硫性能，甚至于还会恶化吸收浆液的品质，脱硫设施运行只能被迫停止。因此，不可轻视除尘器出口烟尘的浓度。

⑥烟气连续监测系统的测量数据有误。该监测系统通常存在这两种问题：烟气连续监测系统通常被要求安装在脱硫后的混合烟道上，但是很多电厂却并未将其安装在这个位置上；该监测系统测量数据有误，其测量的数据往往不能体现真实情况，不够准确的测量数据既会使脱硫设施的系统控制受到影响，设备可能存有的缺陷也可能因此而被掩盖。

⑦脱硫废水系统。由于设计、设备以及运行管理等问题，导致很多脱硫废水处理系统的运行状况不佳，甚至无法正常运行。针对此问题，电厂通常会通过进入水力除灰系统，排放到灰场；进入湿除系统渣系统，渣炉会吸附降低CI-F-等离子浓度等方式予以解决（1）。在解决的过程中，应对设备的腐蚀现象做出全面的考察与分析，并将其引至电厂工业废水系统进行集中处理。

⑧DCS系统。电厂脱硫DCS往往很难保证其能保存至半年以上的时间；且该系统的数据调阅颇为缓慢，不能满足调阅要求；仪表测量的错误性较高、自动控制投入率低。

⑨腐蚀、磨损与堵塞。脱硫设施经常会出现各种腐蚀、磨损与堵塞。比如设备与管道的防腐层容易出现脱落、腐蚀、泄露；阀门出现腐蚀与堵塞；循环泵与各类浆液泵的叶轮受到腐蚀与磨损等问题。

⑩管理水平较差。电厂没有全面认识到SO2减排工作的重要性，缺乏与之相应的完善的规章制度；对于出现的各种问题，运行人员无法予以良好的分析与处理；维护水平不足，设备消缺，维护工作不及时。

（3）除尘设施

而电除尘器往往无法满足脱硫设施出口烟尘的浓度与排放浓度的要求，很多除尘设施的无法良好适应煤质的变化，运行性能受到影响，且由于设备老化，未进行及时的设备维护，导致电除尘器电厂的投运率。

（4）废水处理设施

国内电厂虽有较全面的废水处理设施，但是依然存在诸多问题，比如部分系统与设备没有正常投运、设备老化、维护不及时、缺乏系统的全厂水平衡测试与各种取水、用水、排水等情况的掌握度、未建立起完善的废水等级梯次、未定期检测废水总排口与部分系统处理出水的情况，又或是没有健全的监测指标等问题。

（5）灰渣管理及其综合利用在适应燃煤煤质变化的过程中，气力输灰系统往往会出现输灰不畅、磨损等状况，且灰渣利用率低。

（6）脱硫装置

按照我国的相关规定，我国大部分的火电厂采用了石灰石――石膏湿法脱硫方法。然而脱硫装置的增加会影响电耗，其中影响电耗的原因如下：第一，脱硫装置系统阻力可以分成以下三个部分：第一部分：吸收塔阻力；第二部分，鼓泡塔；第三部分，除雾器阻力。这些组成部分影响着脱硫装置的能耗；第二，现阶段存在着GGH堵塞问题，这一问题不仅会使得脱硫装置运行的稳定性受到影响，而且会使得脱硫装置的经济性受到影响。GGH压差与时间呈正比，也就是说时间越长此时GGH压差越高。所以要采用关小或者增压风机动叶的方式来保证脱硫装置的正常运行；第三，在除雾器运行过程中会出现结垢以及堵塞的情况，这种情况的发生后就会增大运行的阻力；第四，由于密封风机等相关系统会耗费较大的电量，并且当机组在低负荷运行的过程中也会耗费较大的电量。