刍议如何从根本上提高脱硫系统设备治理水平

白琴

摘  要：当下环保形势严峻已趋于常态化，电厂脱硫环保专业工作高压态势只增不减，加之超低排放改造后脱硫系统出现的喷淋层支管断裂、喷嘴掉落、吸收塔正水平衡、脱水长时间运行、废水水质不达标且无处排放等一系列问题，从而使脱硫设备治理专业化、脱硫运行管理专业化等工作的重要性日益显现。

关键词：脱硫环保;喷淋层支管断裂;喷嘴掉落;设备治理;运行管理

中图分类号：X773          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）34-0189-02

Abstract： At present， the grim situation of environmental protection has tended to be normal， and the high pressure situation of desulphurization and environmental protection in power plants has only increased， but not decreased. In addition， a series of problems such as fracture of spray layer branch pipe， drop of nozzle， positive water balance of absorption tower， long-term operation of dehydration， substandard waste water quality and nowhere to discharge occurred in the desulfurization system after the ultra-low emission transformation， so that the importance of specialized desulfurization equipment treatment and desulfurization operation management has become increasingly apparent.

Keywords： desulphurization and environmental protection; spray layer branch pipe fracture; nozzle drop; equipment management; operation management

作為一名从事电厂脱硫管理工作的员工来说，想要解决以上问题，必须从根本上找出原因，组建专业攻坚团队，找病因、下猛药，除根诊治，从根本上提高脱硫系统设备治理水平。以下几方面是本人认为关于目前脱硫系统需要强化提升的部位：

1 吸收塔内设备专项检查

1.1 脱硫吸收塔系统喷淋层支管断裂、喷嘴掉落专项技术攻关

机组检修时吸收塔喷淋层均会发现有支管及喷嘴在大小范围内的脱落现象，造成脱硫系统效率降低，大梁被冲刷损坏、塔壁泄漏等现象，为提高吸收塔运行的可靠性，需成立防止吸收塔喷淋层喷嘴脱落技术攻关小组。

首先，要了解喷嘴脱落对脱硫系统的影响：（1）出口二氧化硫浓度上升;（2）钙硫比、液气比同比升高;（3）浆液覆盖率降低，形成烟气通路，增加除雾器堵塞风险;（4）冲刷塔壁，导致塔壁孔蚀溢浆;（5）增加脱硫系统石灰石及用电成本等。

其次，影响较严重的是吸收塔系统喷淋支管断裂，此现象基本上发生的毫无征兆，发生后出口二氧化硫浓度急剧飙升，会大大误导运行人员的判断，在设备外观无明显异常、脱硫系统能暂时满足污染物达标排放时二氧化硫莫名上涨，监盘人员会误判为浆液中毒，直到机组负荷较高、循环浆液泵全部运行远远无法满足二氧化硫达标排放时，才会考虑到喷淋支管断裂问题，此问题除了会引起污染物浓度飙升外，掉落的支管还会砸坏吸收塔内下部设备，后果严重时，只能申请停机处理。

成立技术攻关小组，细致列举吸收塔内喷淋支管及喷嘴检查项目、检查方法并提出解决办法，如（1）按照规范喷淋母管衬胶厚度设计不少于5mm，喷淋支管厚度设计不少于8mm，检查喷淋母管及支管磨损、堵塞严重程度;（2）统计喷嘴脱落个数，分析脱落原因，是材质问题还是粘结问题;（3）大梁冲刷腐蚀、穿孔情况，内部积存浆液及防腐情况，防腐厚度原设计10mm，可使用超声波测厚仪或电火花测厚仪进行精确测量。

吸收塔系统喷淋层支管及喷嘴的检查是机组逢停必查项目，也是检查的重点项目，若留死区，必成大患，进塔时要对表逐一检查，发现问题后立即限期整改并提高验收环节质量进行问题闭环。

1.2 除雾器专项技术攻关

除雾器检查是机组停运开塔后的第一要务，在吸收塔未倒浆前，打开除雾器层人孔门，目测检查冲洗水管有无内漏现象，并短时间开启冲洗喷嘴，确认喷嘴是否畅通无堵塞，确定目标、确定范围后精准施策。

待吸收塔内浆液排空、具备进塔条件后，对除雾器现状进行精细化检查，主要检查的质量标准有：（1）除雾器冲洗喷嘴及管件应固定牢靠，各连接件螺栓完好;（2）叶片应无变形、积垢;（3）冲洗喷嘴无堵塞现象;（4）树脂衬里无裂纹、鼓包、剥离等缺陷。

检修项目主要包括：（1）检查管道的螺丝连接处和密封件是否有损伤或泄露;（2）检查管排件及喷嘴组件的平整

度;（3）检查除雾器及其组件的机械损坏程度，对损坏严重的进行更换;（4）检查并冲洗叶片、喷嘴和管线，确保干净畅通;（5）对裂纹及腐蚀的叶片、喷嘴、管道进行更换;（6）对除雾器组件的硬结构进行清除;（7）检查、更换各固定、连接螺栓。

近几年火电厂脱硫系统除雾器坍塌事件也频频发生，首先了解一下除雾器坍塌造成的危害：（1）烟气带水量增

大;（2）烟囱底部结垢与腐蚀增加;（3）降低脱硫效率;（4）损坏吸收塔内设施。

坍塌原因主要包括：多数都因高温烟气致使除雾器叶片软化变形或浆液在叶片附着、结垢严重导致，故平时机组运行过程中要确保事故喷淋的性能、水源可靠，严格执行定期试验;喷嘴设计不合理、喷嘴雾化效果不好、净烟气流速不合理均可引起净烟气携带大量含有石灰石、石膏混合物颗粒到除雾器而结构堵塞，另外，烟气中携带的液滴因水分蒸发而使颗粒沉淀结垢;当锅炉投油助燃时，如果油燃烧不充分时，油滴随烟气进入吸收塔后，容易引起反应池液面起泡，更容易粘附在除雾器表面[1];按时冲洗除雾器，确保冲洗水压、水量、覆盖率符合规范要求;运行操作过程中调整好循环浆液泵的运行方式，供浆量切勿忽大忽小，严格控制pH变化范围，pH过高会大大增加烟气带浆的几率;根据吸收塔浆液密度变化情况及时投运脱水系统，密度不超限运行，减少烟气带浆量，减少浆液在除雾器叶片的附着量。所以做好日常设备管理和运行管理工作，会有事半功倍的效果。

2 提高系统出力、挖掘设备潜能

通过提高系统出力等工作可以明显发现设备的潜在上升空间很大，只是大家安于现状、墨守成规。

2.1 提高制浆系统出力可采取的措施

制浆系统以额定出力运行的前提首先要保证石灰石原料的粒径和硬度，若此环节出现问题，后续的旋流子堵塞势必会发生;其次保证钢球装载量，运行电流要在额定电流的80%以上，在磨机检修时过滤出直径小的钢球，尽量留存直径大的钢球，达到最佳的研磨效果;制浆系统运行时关注旋流器压力，有堵塞或压力波动时及时进行处理，沉沙嘴有磨损时及时更换[2]，最好在材质方面优先选择陶瓷;并定期进行旋流器溢流、底流浆液细度、密度等化验工作，根据化验结果及时调整运行方式，确保成品浆液品质合格。

除了以上设备方面需要注意之外，运行操作要严格按照运规规定步序进行，确保启动前后系统畅通无阻，好的操作习惯决定设备的运行状态。

通过提高制浆系统的出力后，从原来运行十个小时缩短为八小时，降低了脱硫运行电耗，但是需要特别注意的是设备保养必须定期不间断进行。

2.2 提高脱水系统出力可采取的措施

脱硫系统超低排放改造后往往会出现吸收塔内氯离子超标而引起的脱水系统低压力、长时间运行，目的就是为了投运废水系统，尽可能多的降低系统内氯离子浓度，所以怎样使脱水滤液以最高浓度进入废水系统是值得考虑的问题。

提高脱水系统出力首先要在石膏旋流器上着手，如何使旋流器底流的石膏浆液密度达到1400kg/m3～1600kg/m3，通过调整石膏排出泵变频使石膏旋流器入口压力达额定，定期化验旋流器底流石膏浆液密度，合理调整石膏旋流器压力，及时更换旋流子沉沙嘴，切勿因沉沙嘴磨损降低石膏浆液旋流分级效果，也可改变沉沙嘴尺寸，大小尺寸混用皆可;其次确保吸收塔浆液品质合格，包括石灰石品质合格、氧化风量充足、pH值稳定等，保证石膏品质[3];最后要定期检查真空密封设备，如真空泵内锈蚀情况、密封槽盒密封情况、滤布冲洗喷嘴是否有堵塞、定期清理滤布冲洗水箱保证冲洗水水质、检查滤布堵塞情况，定期用高压水枪进行表面清洗等;由于北方冬季寒冷，石膏排出泵至一级脱水管线、滤布冲洗水管道及喷嘴冰冻堵塞现象频发，管線长、处理难，在平时操作中多加注意即可。

从节能降耗方面考虑，可适当手动减小真空泵密封水流量，满足设备运行需求即可。

3 节能降耗、降本增效，改变现状、创新运行

节能降耗、降本增效是企业长期存活的根本，对于脱硫系统的降本增效，本人有以下几点建议：（1）双塔合用一台除雾器冲洗水泵，错开冲洗时间，若系统入口烟温上升至160℃时，可提前启动备用泵，确保事故喷淋供水量，为了保证事故喷淋用水可靠性，可申请增加一路消防水水源，为除雾器冲洗水量、水压留出余量。（2）脱水停运后停止石膏排出泵运行，密度计注水保养，每班交接班前后启动一次观察密度即可，西北地区需要注意的是及时排空管道内冲洗水，防止管道冻结堵塞，影响脱水系统的正常投运。（3）依据循环浆液泵运行方式，停运相邻一侧吸收塔搅拌器，需注意的是再次启动时务必盘车，避免轴损坏，也可持续开启小量冲洗水，减少浆液沉淀量。（4）针对低硫分地区，可选择氧化风机间接运行方式，根据现场具体情况和吸收塔浆液品质化验结果，选择合理的运行周期，但要确保每天冲洗氧化风管，确保管道不堵塞。以上几方面只可作为参考，需根据现场实际制定专项方案，先实验后执行。

关于提高脱硫系统设备治理水平，日常良好的维护是远远不够的，维护好了就要给设备加压，在额定范围内以最大出力运行，同时要不断改变、不断创新，大胆尝试，以上就是本人对此观点的看法，仅供参考。

参考文献：

[1]张长伟.湿法FGD装置除雾器塌陷原因分析与处理[J].电力科学与技术学报，2008，23（04）：93-96.

[2]周至祥，段建中，薛建明.火电厂湿法烟气脱硫技术手册[M].中国电力出版社，2006.

[3]金耀华，邓贤东，等.脱硫技术问答[M].中国电力出版社，2018.