摘要：我國提出要把生態文明建設放在突出的地位，著力推進經濟社會的綠色、循環和低碳發展。門前我國大氣污染形勢嚴峻，而燃煤電廠是SO2等大氣污染物的主要排放源，控制燃煤電廠SO2排放對治理大氣污染有舉足輕重的作用。


目前，我國石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝在燃煤電廠煙氣脫硫市場中占有率高達90%以上，但有些電廠煤種含硫量變化大，導致運行當中浪費了大量的電和水。因此，有必要研究提高濕法脫硫系統運行水平。本文通過對江西世龍熱電石灰石-石膏FGD系統運行過程的一些經驗進行總結分析，提出相應的改造措施。

關鍵詞：脫硫系統；PH值測量控制；循環泵

1脫硫系統概述

江西世龍實業股份有限公司（2×130t/h）循環流化床鍋爐煙氣脫硫EPC工程，為#3、#4兩臺鍋爐加裝脫硫裝置，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，副產物為脫硫石膏。一爐一塔配置，全煙氣脫硫，脫硫后效率為≤100mg/Nm3。

煙氣脫硫系統采用噴淋空塔脫硫技術，控制系統采用和利時公司DCS系統。

由#3、#4鍋爐引風機排出的原煙氣經新增煙道后進入吸收塔，與布置在吸收塔上部的四個不同高度的噴淋層噴出的循環吸收漿液滴形成逆向接觸吸收。凈化后的煙氣繼續向上流經布置在噴淋層上方的除霧器，凈煙氣中夾帶的液滴在除霧器中被除去。離開除霧器的凈煙氣經吸收塔塔頂煙囪直接排向大氣。

脫硫所需的石灰石粉外購，經密封罐車運至脫硫島。在該脫硫島中設置了1個石灰石粉倉，石灰石粉倉設計有2個錐形下料口。每個下料口都設置了一套旋轉下料裝置。粉倉中的石灰石粉經星型給料機、沖板流量計后送入石灰石漿液箱。石灰石漿液通過調節供漿量，達到需要密度時，經石灰石漿液泵（共2臺，一運一備）送入#3、#4吸收塔漿池液面上方，再由循環泵送入吸收塔噴淋層。脫硫系統設計參數見表。

2循環泵的問題

由于業主購買煤炭含硫量波動比較大，加上鍋爐本身負荷也有相當波動，兩者疊加導致原煙氣含硫量波動在2000-4000mg/Nm3之間波動。運行當中只有保持四臺132KW循環泵同時運行，才能保證4000mg/Nm3時的排放要求，造成了大的電能浪費。同時，氧化風量也有較大浪費。

運行當中，要保持節電，只有頻繁啟動循環泵，循環管內漿液在循環泵停止時，從噴淋口高度直接回落，導致循環泵入口過濾網被沖壞，給生產帶來了不穩定性。同時，頻繁的啟動大功率電動機，對電動機本身、控制柜和變壓器也造成了不利影響。

漿液循環泵是脫硫系統里面耗電量最大的設備，本工程FGD系統有四臺循環泵，總功率528KW，統計數據表明循環泵的用電量約占系統總用電量的60%，對循環泵的改造可以達到最大的節電效果。

本工程循環泵電控系統原來的啟動是通過軟啟動來實現的，我們把它改成變頻啟動，對應的DCS系統增加一塊8通道模擬量輸出模塊和一塊8通道模擬量輸入模塊，分別來對應量臺爐8臺循環泵的頻率設定和頻率反饋。每臺爐的#1循環泵處于工頻常開狀態，其他3臺循環泵的頻率和開啟狀態由DCS系統通過入口SO2濃度的大小來控制，當入口SO2濃度增大，循環泵的輸出頻率增大。

為了保持噴淋層的覆蓋面，循環泵的最小運行頻率為25赫茲。低于25赫茲，循環泵走停機程序。通過對系統的升級改造，4臺循環泵的運行功率從原來的500KW左右，降到350KW左右，效益明顯。

原先循環泵停機時，有大量的漿液從20多米的高處回流進入吸收塔，對循環泵入口濾網造成了很大的沖擊。我們通過設置變頻器的停機曲線和DCS程序，完成了循環泵的停機步驟。當根據入口SO2濃度反饋計算出來的頻率小于25赫茲時，循環泵進入停機程序，使得循環泵頻率慢慢變小，在漿液的重力和離心力達到平衡時，停留30秒，再慢慢減小頻率，直至停機，完全杜絕了漿液對濾網的沖擊，使得系統能長期穩定運行。

3PH值測量控制

PH值的測量方法是吸收塔漿液引入PH計測量杯后，再送回吸收塔，即可測得漿液PH值。本工程PH計漿液來自吸收塔漿液循環泵出口，沖洗水取自工藝水系統。運行中PH計的測量管容易堵塞，測量電極容易磨損。無論是吸收塔漿液還是沖洗水，均自下往上流經PH計測量杯，PH計電極球泡在高流速、高壓力。

高含固量的液體沖刷下，容易破碎。本工程的PH電極更換頻繁，極端情況下，十余天時間就得更換一次，后來不得不棄之不用。在線PH計退出運行后，只能靠人工采樣，進行離線分析，并據此調整吸收塔進漿液時間，導致漿液PH值大幅波動，給脫硫效率、石膏品質、除霧器清潔造成一定影響。

我們改用測量低壓漿液的方法來解決上述問題，為此，在吸收塔漿液區的塔壁上開孔去漿，引入在線PH計，測量后的漿液排入吸收塔區域地坑，由地坑泵再打回吸收塔。取漿的開孔位置有兩個，分別位于漿液循環泵入口上部、距吸收塔塔底4米左右的位置，這里的漿液循環較為充分，無固體沉積，代表性強。

采樣管粗細要合適，以有漿液連續流出、不沉積在管內為宜，以達到節能的目的。在線PH計測量杯進漿方式為測進底出，采用這樣的方式，既可避免沖破玻璃球泡，又可防止漿液沉積。

PH電極采用人工取出清洗的方式，清洗頻率視在線PH計與離線PH計的差值而定，當二者相差達到0.2PH以上時，馬上取出PH計電極清洗。當在線PH計退出運行時，應先取出PH電極，再沖洗管路，防止電極損壞。

4除霧器噴淋水系統

除霧器的作用是除去煙氣夾帶物，運行中出現了一級除霧器大面積堵塞，并因局部過流煙氣流速激增導致折流板被擠出卡槽，造成多組除霧器板片散亂；煙道疏排管堵塞，含有一定漿液的冷凝水無法排出，除霧器壓差變送器長期缺陷，上位機顯示不準確。

分析原因為系統沖洗流量、持續時間及周期不能按要求進行。對于垂直除霧器沖洗周期，一般設定值為：一級正面沖洗周期為30分鐘，持續時間45-60秒，一級背面沖洗周期30-60分鐘，持續時間45-60秒，二級沖洗周期60分鐘，持續時間45-60秒。這個要求電廠一般未能做到，尤其是沖洗水量與液位的矛盾關系，做聯鎖的條件下，液位高不允許沖洗。

同時，水壓運行和沖洗過程中應保證沖洗母管壓力在0.3-0.4MPa，噴嘴處壓力應達到0.25MPa。調取曲線發現，沖洗間隔周期較設置長，沖洗壓力也達不到要求。對于上述問題，我們更換了壓差變送器，保證了測量的正確性，對于沖洗周期的觸發，實現了壓差強制觸發，當壓差達到設定值時，沖洗程序觸發，有效的解決了除霧器堵塞問題。

5結語

石灰石-石膏濕法FGD系統龐大復雜，既有為實現SO2脫除反應的大量機械設備，又有為提高自動化程度的大量在線監控儀表，設備和測量儀表間邏輯聯鎖復雜，每個個項目又有它自己的特殊性，對設計調試人員和運行人員均有較高要求。在日常的運行中操作中，要懂得原理，發現問題全面考慮，才能保證系統穩定有效的工作。