淺談濕法石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)運(yùn)行管理

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1、淺談濕法石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)運(yùn)行管理摘要：火力發(fā)電廠脫硫問題已經(jīng)到了刻不容緩的地步，如何做好脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作，確保脫硫投運(yùn)行率和脫硫效果達(dá)到設(shè)計值，是各電廠應(yīng)該不斷思考和總結(jié)的問題。但由于國內(nèi)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)資料缺乏，部分電廠的脫硫系統(tǒng)經(jīng)過長時間運(yùn)行后，故障率高、設(shè)備不可靠的問題。本文分析了某電廠濕法石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)投運(yùn)8年來的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)及部分故障的原因、處理措施，為脫硫系統(tǒng)運(yùn)行管理提供了很好的借鑒意義。關(guān)鍵詞：濕法脫硫；運(yùn)行管理1、脫硫系統(tǒng)簡介：濕法石灰石—石膏脫硫工藝是世界上廣泛使用、技術(shù)成熟的脫硫工藝，具有運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。某廠＃1、2號鍋爐設(shè)計

2、燃用無煙煤的煤粉爐，共用一套煙氣濕法脫硫系統(tǒng)，煙氣在公共煙道混合后分兩路流動：一路是FGD煙氣主路，有進(jìn)口、出口兩個煙氣擋板；另一路是FGD旁路煙道，設(shè)有進(jìn)口、出口兩個煙氣旁路擋板。煙氣脫硫系統(tǒng)于2000年12月投產(chǎn)，系統(tǒng)主要設(shè)備由奧地利能源公司（AustrianEnergy）提供。2、工作原理：煙氣通過主路進(jìn)入吸收塔后向上流動，吸收塔內(nèi)的石灰石漿液則通過循環(huán)泵向上輸送到吸收塔的噴淋層，經(jīng)噴嘴霧化后向下噴射與煙氣以逆流方式進(jìn)行洗滌、反應(yīng)，除去煙氣中的SO2、SO3、HCl(鹽酸)、HF(氫氟酸)，并同時生成石膏（CaSO4-2H2O）。在洗滌、反應(yīng)過程中，煙氣中的二氧化硫（SO2

3、）與石灰石漿液（CaCO3+H2O）反應(yīng)生成亞硫酸鈣CaSO3（1/2H2O），即CaCO3+SO2+H2O=CaSO3(1/2H2O)+1/2H2O+CO2。亞硫酸鈣（CaSO3（1/2H2O））與由氧化風(fēng)機(jī)(或上粉風(fēng)機(jī))供給的氧氣（O2）反應(yīng)生成石膏CaSO4(2H2O)，即CaSO3（1/2H2O）+1/2O2+H2O=CaSO4(2H2O)+1/2H2O。吸收塔底部的漿液連續(xù)被石膏漿液泵打至水力旋流分離器后，進(jìn)行漿液分離，密度小的漿液（大約含3%的固態(tài)物）經(jīng)過溢流管回到吸收塔再循環(huán)利用，密度大的漿液經(jīng)旋流器底部回流至石膏漿液罐。脫硫凈化處理后的煙氣，經(jīng)兩層臥式除霧器進(jìn)行清

4、洗后，再通過蒸汽加熱器加熱到80℃以上，最后從煙囪排放出去。3、存在問題：3、1脫硫效率達(dá)不到設(shè)計值。主要原因（1）石灰石品質(zhì)達(dá)不到設(shè)計要求，主要是由于CaCO3含量達(dá)不到設(shè)計值。(2)煙氣含塵量過大，飛灰中的F－、CI－在一定程度上組礙了石灰石的消溶，降低石灰石的消溶速率，如果漿液中飛灰含量過大，產(chǎn)生石灰石的屏蔽效應(yīng)，脫硫效率明顯下降。（3）燃煤的硫份超過設(shè)計值。3.2噴淋管、噴嘴嚴(yán)重堵塞，主要原因（1）脫硫系統(tǒng)的停運(yùn)操作不規(guī)范，原規(guī)程要求“吸收塔的漿液密度降到1050Kg/m3時，停止循環(huán)泵運(yùn)行”，由于噴淋層沒有設(shè)計沖洗水系統(tǒng)，在漿液密度較高的情況下，停運(yùn)循環(huán)泵，容易導(dǎo)致噴淋

5、層的噴嘴堵塞。（2）噴淋管穿孔后，流過該分支管的漿液更少，漿液流速低，進(jìn)一步造成噴嘴堵塞。3.3噴淋管磨損穿孔、塔內(nèi)防腐層穿孔，主要原因（1）由于噴淋層部分噴嘴堵塞，形成水柱，直接沖刷下層噴淋管，造成下層噴淋管穿孔，如果水柱對著塔壁沖刷，造成塔壁保護(hù)層穿孔。（2）塔內(nèi)石灰石漿液顆粒度的影響，如果漿液中的石灰石顆粒度過大，對噴淋管的磨損明顯加劇。（3）鍋爐電除塵除塵效率低導(dǎo)致原煙氣含塵率高，煙氣粉塵與石膏結(jié)合構(gòu)成大顆粒成份漿液。3.4加熱器、除霧器堵塞，加熱器、除霧器堵塞造成引風(fēng)機(jī)出力明顯增加，造成鍋爐大幅度降負(fù)荷運(yùn)行，甚至造成除霧器坍塌。主要原因（1）噴淋管穿孔后，特別是部分漿液

6、直接向上噴射，漿液與煙氣流向一致，煙氣攜帶的漿液量明顯增加，如果噴淋管多處穿孔，除霧器、加熱器很快就會堵塞。（2）煙氣粉塵含量超標(biāo)。（3）沖洗水不正常，包括濾網(wǎng)堵塞或沖洗水壓過低；塔內(nèi)沖洗水管穿孔造成水壓過低等。（4）進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣含塵量超標(biāo)，設(shè)計吸收塔進(jìn)口煙氣粉塵含量＜300mg/Nm3，某廠曾經(jīng)出現(xiàn)由于電除塵高壓柜故障，沒有及時退出脫硫系統(tǒng)運(yùn)行，煙氣含塵量超標(biāo)，造成除霧器堵塞現(xiàn)象。4、解決措施4.1經(jīng)過多次試驗(yàn)、分析總結(jié)，最終確定吸收塔密度降至1030Kg/m3時，才允許停運(yùn)循環(huán)泵，解決了噴淋管、噴嘴堵塞問題。如果吸收塔內(nèi)漿液密度降至較低水平，則需要循環(huán)泵運(yùn)行時間較長，浪

7、費(fèi)大量的廠用電，密度過高則容易造成噴淋管堵塞。4.2嚴(yán)格控制石灰石顆粒度以及石灰石品質(zhì)在設(shè)計范圍，否則會造成石灰石用量明顯增加，同時也會造成循環(huán)噴淋層、噴淋管磨損加劇。4.3建立定期開啟吸收塔底部排水管，定期進(jìn)行部分漿液置換制度，將塔內(nèi)較大的顆粒排出，如果吸收塔內(nèi)漿液固體顆粒度過多或過大，必將造成循環(huán)泵、噴淋管容易磨損。4.4建立噴嘴、噴林管定期檢查制度，參照鍋爐四管進(jìn)行管理，每次停運(yùn)脫硫系統(tǒng)時，停循環(huán)泵前必須打開噴淋層人孔門，檢查噴淋層是否穿孔，噴嘴是否堵塞，發(fā)現(xiàn)堵塞或穿孔的必