摘要：針對火力發(fā)電廠所采用的脫硫技術，以石灰石濕法脫硫技術為主，對該種方法應用的優(yōu)勢與劣勢，做了簡單的論述分析，并且提出了優(yōu)化石灰石濕法脫硫技術運行的措施。從改進脫硫裝置方面入手，優(yōu)化裝置運行，以減少資源浪費，提高脫硫效果，提高石灰石濕法脫硫技術應用的經(jīng)濟性，以及火力發(fā)電廠的社會效益。


關鍵詞：火力發(fā)電廠；石灰石法；濕法脫硫技術；技術優(yōu)化

火力發(fā)電廠所采取的煙氣脫硫技術種類較多，包括干法脫硫、半干法脫硫、濕法脫硫。濕法脫硫技術應用的較為廣泛，該種技術所使用的原材料較為易得，即石灰石，而且成本低，具有較強的經(jīng)濟性。目前我國火力發(fā)電廠所采取的石灰石濕法脫硫技術較為成熟，擁有豐富的運用經(jīng)驗，不過為了進一步提高火力發(fā)電的節(jié)能性，各方還在積極的探索如何優(yōu)化該技術，以獲取更高的效益。

1FGD概述

我國電源結構主要以燃煤機組為主，此格局在短期內不會發(fā)生太大的改變，燃燒大量的煤炭，必然會造成SO2的大量排放。我國加強對電力生產(chǎn)環(huán)保減排的重視，促使煙氣脫硫裝置被廣泛的應用于火力發(fā)電廠，截刀片2010年底投入火力發(fā)電生產(chǎn)的煙氣脫硫裝置已經(jīng)達到5.6億kW。FGD即石灰石濕法脫硫技術，也叫作鈣法脫硫技術，多應用于火力發(fā)電廠與煤化工企業(yè)。

該技術的原理是使用石灰石或者石灰的漿液，來作為吸收劑，于噴淋塔內進行噴撒，將其噴撒為小液滴，時期與SO2發(fā)生化學反應，產(chǎn)生亞硫酸鈣，利用空氣作用，將其轉化為石膏與廢水。FGD工藝較為簡單，可靠性與脫硫率較高，使用的范圍較廣，原料豐富且價格低廉，產(chǎn)生的物質容易堆放。但是該種方法所占據(jù)的面積較大，而且管道容易結構，給設備與管道造成的磨損較大，首次建設的投資費用較大，脫硫石膏利用率較低，若處理不當極易產(chǎn)生二次污染。

2脫硫裝置優(yōu)化基本原則

2.1節(jié)電原則

FGD技術運用，使用的脫硫裝置工藝系統(tǒng)主要包括SO2吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、貯存系統(tǒng)等。儀表與控制系統(tǒng)主要包括DAS系統(tǒng)、MCS系統(tǒng)、SCS系統(tǒng)等。電氣系統(tǒng)包括6kV電氣系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)等。優(yōu)化FGD技術，基于節(jié)電原則，主要從降低增壓風機的電能消耗，以及降低漿液循環(huán)泵電能消耗等方面入手，減少工藝裝置的電力消耗，提高風機運行的效率，減少電耗，提高FGD技術應用的經(jīng)濟性。

2.2節(jié)約原料原則

石灰石濕法脫硫技術運行的過程中，會使用大量的石灰石作為吸收劑，雖然原料的成本較低，但是后期產(chǎn)生的物質保存與處理等將會消耗一定的資金，基于經(jīng)濟發(fā)展的角度，火力發(fā)電廠若想適應現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展，則必須要加強生產(chǎn)成本與安全控制，以獲取更多的市場席位。節(jié)約吸收劑，可以從以下方面入手：控制吸收塔內石灰石漿液的pH值；控制塔內漿液的密度以及CI-濃度，避免吸收劑使用量較大，同CI-發(fā)生持續(xù)反應，造成不必要的原料消耗。

2.3節(jié)水原則

火電發(fā)電廠日生產(chǎn)量較大，濕氣脫硫技術工藝裝置生產(chǎn)量較大，不僅會產(chǎn)生大量的石膏物質，還會產(chǎn)生大量的廢水，基于節(jié)約環(huán)保理念，對FGD技術運行進行優(yōu)化，則需要堅持節(jié)水原則，在確保脫硫效率的前提下，采取停運漿液部分漿液循環(huán)泵的方法，來降低液氣比，進而減少水分蒸發(fā)?；蛘邔⑽账葷{液的CI-濃度控制在合理范圍內，即10000mg/L以下，來減少脫硫過程中所產(chǎn)生的廢水[1]。

3石灰石濕法脫硫技術運行優(yōu)化

3.1GGH優(yōu)化運行措施

石灰石濕法脫硫技術運行優(yōu)化，優(yōu)化GGH，采取以下措施：

1）壓水沖洗。若GGH的差壓高于500Pa，則需要采取高壓水沖洗措施，對機組高負荷階段進行沖洗，需要注意的是要避開鍋爐吹灰。為了防止發(fā)生管道與設備結垢問題，在FGD裝置停止運行前，要執(zhí)行GGH高壓水沖洗，避免二次投運時，難以洗去結垢，循環(huán)往復則能夠防止GGH差壓增加。裝置停運后，請專業(yè)的清洗單位，使用30MPa-40MPa的移動式高壓水槍，做沖洗處理。

2）吹掃處理。針對不同運行班次，制定蒸汽吹掃時間，完成高壓沖洗后，需要立即開展蒸汽吹掃作業(yè)，以確保GGH能夠處于高質量運行狀態(tài)下。

3）數(shù)據(jù)對比分析。石灰石實濕法脫硫技術運行優(yōu)化中，對于GGH的運行優(yōu)化，需要做好數(shù)據(jù)對比分析，根據(jù)積累歷史數(shù)據(jù)進行對比分析，包括GGH差壓與機組負荷、煙氣流量等。

3.2循環(huán)泵運行優(yōu)化措施

漿液循環(huán)泵運行優(yōu)化，為了避免葉輪發(fā)生汽蝕，可以通過控制液位的方式，將吸收塔液位，控制在高液位范圍內運行。為了避免循環(huán)泵發(fā)生磨損問題，則可以通過試驗的方式，來選擇吸收塔漿液密度運行的主要區(qū)間，同時還可以通過控制吸收劑中含有的二氧化硅，來減少循環(huán)泵磨損問題，除此之外可以控制循環(huán)泵機械莫風，處于特定密封水壓力狀態(tài)下運行，若發(fā)生漿液泄露問題，則需要立即采取相應的措施加以控制。

在日常運行期間，需要做好出口壓力記錄，以及時發(fā)現(xiàn)裝置磨損問題，若裝置運行的過程中，循環(huán)泵出口壓力增加，則極有可能是管道發(fā)生堵塞問題，或者是噴嘴位置處發(fā)生堵塞問題，若循環(huán)泵出口降低，則可能是由于噴嘴發(fā)生磨損，造成出口加大，也可能是由于循環(huán)泵葉輪發(fā)生了磨損問題，對此則需要做好檢查與處理工作，使得裝置能夠正常運行[2]。

3.3裝置吸收塔運行優(yōu)化措施

石灰石濕法脫硫技術的運用，主要是裝置的運行，只有確保裝置的各個設備均處于高性能狀態(tài)下，則能夠極大程度上提高技術運行的效率。對于吸收塔的運行優(yōu)化，則需要將pH值控制在合理的范圍內，基于裝置運行的實際情況，通常將吸收塔漿液的pH值控制在5.0-5.5范圍內，將自動調節(jié)值設置為5.2。

同時將穩(wěn)吸收塔的液位值控制在合理范圍內，確保當石膏漿液排放時，能夠及時補充回用水，同時需要沖洗除霧器。除此之外還需要控制石膏漿液密度，將其控制在1080kg/Nm3-1120kg/Nm3范圍內，可以通過稱重，來測量吸收塔內漿液的密度，標定密度計。根據(jù)煙氣量，來設置氧化機使用數(shù)量，實現(xiàn)氧化風量控制目的?；诠r試驗，進行脫硫效率以及pH值等的數(shù)據(jù)曲線編制，為優(yōu)化運行參數(shù)調整提供依據(jù)。

3.4皮帶機運行優(yōu)化措施

對于裝置系統(tǒng)中的真空脫水皮帶機，進行運行優(yōu)化，則可以通過加強濾餅厚度控制，來控制含水率，火力發(fā)電廠脫硫裝置運行過程中，將濾餅的厚度控制在20mm-25mm最佳，若過低，則皮帶運行速度較快，極易發(fā)生皮帶跑偏問題與磨損問題等，使得設備使用壽命降低，若過厚，則真空度將會增加，降低脫水效率。

同時加設濾餅水沖洗水均布器，將其設置在濾餅沖洗水管下面，在皮帶機運行的過程中，均布器處于石膏濾餅的上面，如此當沖洗水噴撒時，能夠均勻的分布在皮帶機的斷面上，同時還能夠控制高氯離子含量的漿液進入，若不設置均布器，或者均布器發(fā)生破損，則會使得氯含量較高的漿液，進入到下一區(qū)域，進而降低洗滌效率[3]。

結束語：

火力發(fā)電廠采用石灰石濕法脫硫技術，能夠高效的完成脫硫處理，優(yōu)化脫硫裝置，規(guī)范裝置運行工藝，能夠提高裝置的工作效率以及使用壽命，具有較強的經(jīng)濟性。

參考文獻：

[1]趙永椿，馬斯鳴，楊建平，張軍營，鄭楚光.燃煤電廠污染物超凈排放的發(fā)展及現(xiàn)狀[J].煤炭學報，2015（11）:2629-2640.

[2]賀鵬，張先明.中國燃煤發(fā)電廠煙氣脫硫技術及應用[J].電力科技與環(huán)保，2014（01）:8-11.

[3]蘇亞峰.濕法煙氣脫硫效率低原因分析及改進脫硫裝置運行效率的措施[J].化工管理，2013（02）:93-94+96.

來源:《電力設備》作者：馮伯強