脱硫优化调整运行分析

谷志雄

【摘 要】近几年，我国社会经济快速发展建设过程中，人们环保理念也显著提升，对于电厂硫排放标准及环境污染问题也开始越加关乎，这就需要对脱硫处理，有效降低电厂硫排放对周围环境所造成的影响。笔者在对脱硫优化调整运行分析研究内，结合自身长期工作经验，借助石灰石及石膏湿法工艺原理及工艺手段形式，对脱硫工程影响因素进行深入分析，希望能够调整脱硫工作流程，有效减少硫元素排放数量。

【关键词】脱硫;石灰石-石膏湿法;系统优化

1 前言

在改革开放之后，我国社会经济进入快速发展阶段，人们生活品质得到了显著提升，同时环保意识也不断加强，人们对于环境保护方面所存在的问题也开始越加关注。脱硫工艺最早是在上世纪九十年代在烟气脱硫中应用。社会在深入发展建设过程中，环保部门相继出台了一系列法律规定，希望能够对二氧化硫排放进行控制。所以，优化脱硫工艺流程，降低二氧化硫排放数量，是一件关乎民生的事情，需要得到高度关注。

2 石灰石-石膏湿法脱硫分析

现阶段，在脱硫工艺过程中，石灰石-石膏湿法脱硫应该属于相对成熟的技术。石灰石-石膏湿法脱硫操作相对简单，对于空间要求较低，比较适合中型及大型企业应用。石灰石-石膏湿法脱漏实际上就是将石灰石和熟石灰按照一定比例混合，并且制作成为泥浆，应用在吸收企业所产生的二氧化硫中。石灰石与熟石灰之间发生化学反应会产生石膏。石灰石-石膏湿法脱硫技术需要对废弃物质进行处理冷却，然后在专门反应容器中吸收二氧化硫，二氧化硫在反应容器中发生氧化还原反应，产生亚硫酸钙，最终和空气接触形成石膏。

石灰石-石膏湿法在脱硫上效率较高，平均脱硫效率可以超过90%，并且吸收剂也可以被充分利用，吸收剂利用率在95%左右。石灰石-石膏湿法具有较高安全性及可靠性，进而在整个脱硫过程中并不会出现任何问题。脱硫整个流程最为关键的装置为吸收塔，该设备也是脱硫优化改造关键内容。吸收塔所存在的差别，也是目前国内外在脱硫方面所存在的主要差别。吸收塔可以灵活设置流体分布情况，保证含硫烟气流通量科学合理，缩短脱硫处理時间，提升脱硫效率。简化吸收塔整个结构，降低吸收塔整体高度，让吸收塔结构更加紧密，可以有效降低吸收塔在实际运行过程中所需要的成本。

3 火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题

3.1 脱硫设施建设问题

3.1.1脱硫工程质量差异大。由于脱硫技术种类多，各脱硫公司的技术、工程水平参差不齐，对引进工艺的理解和掌握不够全面，加上脱硫工程项目多、工期紧，造成有经验的设计人员不足，设备制造跟不上，施工队伍与脱硫公司尚需磨合，以及资金周转困难等，造成有的脱硫工程项目工期拖延，系统和设备问题多，投运后不能达到设计要求，使得脱硫设施存在先天不足的缺陷。

3.1.2脱硫市场低价竞争制约脱硫产业的良性发展。由于脱硫设施的建设普遍采用低价中标原则，脱硫工程造价不到200元/kW，约为发达国家20%。如此低的价格，总承包方只有通过在设计、设备采购和施工等各个方面进行成本控制。在设计上，采取降低设计标准、裕度、可用率，减少设计内容，降低设备、材料规格等方法;在设备采购上，压低设备采购价格，缩短供货周期，增加苛刻的付款条件，将压力转嫁给设备制造厂家，所以出现设备质量差等问题;在施工上，工程管理水平低，转包给低价施工公司，降低施工人员、材料、工期等的投入，造成许多脱硫工程的施工质量差。

3.2 脱硫设施运行问题

除尘器出口烟尘浓度不能满足脱硫设施人口的要求，脱硫吸收塔常常被当成第二级除尘器，特别是老厂改造时这一问题尤为严重和突出。保证除尘器出口烟尘浓度的重要性已得到越来越多的重视，对于新建机组要求FGD进口烟尘浓度小于50mg/m3，对于Ⅰ时段和Ⅱ时段的电厂也应严格控制，以保证脱硫设施的稳定、高效运行，不增加额外的负担。

4 电厂脱硫优化调整运行方案

4.1脱硫厂用电优化运行方案

①严密监视各吸收塔浆液循环泵运行参数，发现浆液循环泵运行参数恶化，及时停运反冲，保证浆液循环泵处于最佳运行状态②严格控制吸收塔浆液密度在1100-1135kg/m3范围内，脱水系统投运后调整至最大出力运行，缩短脱水运行时间。③加强对制浆系统磨机电流的监视，保证制浆系统出力最大、运行工况最佳。④加强对吸收塔浆液循环泵运行方式组合的调整，保证在最所有参数合格，使用最经济的组合方式。

4.2石灰石浆液优化方案

①监盘人员严密监视脱硫入口SO2含量，当机组燃煤硫份超出脱硫设计范围时，及时汇报值长，申请调整煤质。②化验室每天对石灰石浆液取样化验密度和过筛率，取样地点为旋流站溢流口，化验结果及时通知运行班组，控制石灰石浆液过筛率不低于90%，运行人员在石灰石浆液细度异常时及时分析原因，加强调整，设备异常立即通知点检处理。③加强对制浆系统磨机电流的监视，保证湿磨机电流在最佳值，当磨机电流低于最佳值1A，及时联系向磨机添加钢球（每次1吨），保证湿磨机最佳钢球添加量。④石灰石旋流站正常运行时，旋流子运行方式为5运1备。发现旋流子底流或溢流堵塞，及时切换旋流子运行并及时通知检修疏通处理。⑤根据化验人员对吸收塔浆液对石膏浆液的化验指标，控制CaCO3在2.5%范围内（标准3%），若超标在兼顾电耗的基础上，利用浆液循环泵正常运行台数n+1的前提下适当降低吸收塔pH值（下限5.0），加速CaCO3的溶解。⑥加强对脱硫系统的水平衡控制，保证吸收塔液位在正常范围，正常情况下严格按照要求投运脱硫废水处理系统，保证水质合格，避免浆液氯离子含量超标或吸收塔液位过高而被迫外排。

4.3水平衡优化方案

①制备合格的石灰石浆液，石灰石浆液控制在1250kg/m3（比例1：1.95），在冬季防冻石灰石浆液箱补水门开启期间，适当提高制浆密度至1260-1270kg/m3，保证石灰石浆液密度在合格范围。②除雾器在冲洗过程中，应检查各冲洗阀门内漏情况，当内漏量大于5T/h时，需对内漏阀门处理;除雾器日常维护按照《防止除雾器堵塞设备管理措施》执行。③脱水系统投退根据各塔密度情况决定，石膏旋流站压力应维持在180～220Pa，保持真空皮带机满出力运行，石膏托盘内石膏沉积物在系统停运后，维护人员应办票清理干净，正常运行时，不得用工艺水冲洗托盘。④各吸收塔供浆系统尽可能保持长时间运行，避免因石灰石浆液泵频繁启停增加冲洗水。⑤各吸收塔石膏排出泵系统尽可能保持长时间运行，避免因石灰石浆液泵频繁启停增加冲洗水。

5 结论

综上所述，脱硫优化调整运行对脱硫工艺而言具有重要现实作用。首先脱硫优化可以为企业带来经济效益，缩短实际生产和理论之间的差异，提高脱硫设备运行效率，缩短脱硫工艺时间。脱硫优化调整运行之后，可以有效减少企业二氧化硫排放数量，保护生态环境。

参考文献：

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（作者单位：大唐国际临汾热电有限责任公司）