摘要：我国燃煤电厂SO2的排放和污染问题越来越受到社会的关注，文章结合多年的工作经验，对于目前应用比较广泛的石灰石-石膏湿法烟气脱硫的工艺原理和工艺特点进行了分析，并分析了该工艺流程的影响因素。对于FGD的系统优化也进行了详细的阐述，希望能优化电厂的脱硫工艺流程，降低硫的排放。
关键词：电厂；烟气；脱硫工艺；FGD系统优化
引言
近几十年来，我国的经济快速发展，人们的生活水平不断提高，环保意识也有所增强，因此对于环境问题越来越关注。燃煤电厂的脱硫工艺技术最早从二十世纪九十年代开始应用烟气脱硫法进行电厂脱硫处理。随着社会的发展，我国环保部门也不断出台了一些法律法规对燃煤电厂排放的SO2标准进行调整和控制。SO2的大量排放会对周围的环境造成严重的污染，导致出现酸雨、大气污染等，会对周围的人员以及农业、建筑物等造成严重的危害。因此，对于电厂的脱硫工艺工程进行优化改造，降低硫的排放，是关乎社会安全、环境可持续发展、以及周围人员身体健康的一件大事，必须认真对待。
1石灰石-石膏湿法脱硫分析
在目前的燃煤电厂中，主要是应用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术进行脱硫，该工艺技术也是目前应用较为成熟的一种脱硫技术，而且操作简便，占地面积小，非常适合发装机容量300MW以上的火电厂应用。该脱硫技术的主要原理是将石灰石磨制加水调配成石灰石浆液，用来吸收电厂发电时产生的SO2，两者反应后产生石膏。该过程的工艺流程通过脱硫吸收塔对烟气中的SO2进行吸收，SO2会进一步被氧化形成亚硫酸钙，再与通入吸收塔中的空气进行反应后生成石膏。
使用该种技术进行脱硫处理，效率高，据统计平均脱硫率可以达到99%以上，而且吸收剂也得到了较充分的利用，利用率非常高，在90%左右，可靠性和安全性较高。在进行脱硫处理时一个非常重要的装置就是吸收塔，这也是对该技术进行优化改造的关键环节。吸收塔的不同也是国内外相关脱硫技术的重要区别所在，比如喷淋塔、鼓泡塔以及液柱塔等。在吸收塔内可以通过设置提高流体的分布，从而使烟气的流通更加快捷，降低反应所需要的时间，提高脱硫效率。这样会简化吸收塔的结构，降低相应的高度，从而使结构更加的紧凑，减少设备运行过程中造成的费用。
2对FGD系统的调整优化分析
电厂要对已经投入运行的FGD系统进行运行优化。虽然在设计时根据工况已经对各种参数进行设计优化，然而实际运行中，锅炉负荷、煤种、烟气量、烟气浓度、烟气温度、设备状态、吸收剂品质等条件经常发生变化，若根据原来的参数运行，会对FGD系统的本身运行造成威胁，甚至导致系统无法正常运行。所以要根据具体的情况进行优化改进，保证FGD系统一直处于最佳的运行状态，使FGD系统安全高效的运行，并降低运行的成本。
2.1对FGD系统的运行优化
在脱硫工艺运行过程中，为了保证设备的运行效率和运行安全性，必须要对FGD系统进行合理的优化，提高系统的性能。通过对FGD系统的运行进行研究发现，在运行过程中主要针对系统进行以下研究：
对吸收塔内的浆液参数进行优化。针对运行设备特点以及运行优化经验总结，将吸收塔内的浆液PH值设置在5至5.8之间。需要注意的是由于不同电厂所使用的石膏品质、燃煤的锅炉以及脱硫的工艺设计都不相同，因此对于吸收塔内浆液的PH值要求也不相同，所以在优化过程中要根据设备运行情况对浆液的PH值不断的进行调整，并对设备的脱硫效果进行观察，找到最佳的pH值反应界点。
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2.2烟气分析系统的优化
烟气分析是燃煤电厂烟气脱硫系统的重要环节之一，通过详细的烟气分析能够更好的提高脱硫系统的脱硫效果。在进行烟气脱硫之前，需要对燃煤电厂的烟气进行分析，通过烟气的含硫量以及粉尘等各种成分数据比例分析，进一步选择脱硫方法以及脱硫过程中使用的脱硫剂。烟气分析系统中对烟气的采样工作需要注意采样设备的运行状态，在保证烟气采集仪器的正常运行的状态下保障采集的烟气样本含量与实际烟气状态基本相似。运用先进的烟气分析技术，分析烟气中存在的氧含量以及硫氧化物氮氧化物和粉尘等含量，最后注意在烟气分析系统中对烟气分析仪表的日常维护与检测，确保烟气分析系统的稳定运行。
2.3吸收塔液位优化
从脱硫反应来说，吸收塔液位越高，循环泵入口浆液静压头越高，循环泵抽取的浆液量越多，母管压力越高，喷淋高度越高，浆液在塔内停留时间长，与气体接触的时间延长，接触界面增加，气体穿越气膜／液膜界面机会多，吸收效果更佳。同时液位高，氧化区高度增加，氧化反应充分，促进石膏晶体的生长，有利于形成较大颗粒石膏晶体，利于石膏脱水，有利于提高脱硫率。
2.4节能系统优化分析
烟气脱硫的节能系统可以分为能耗降低和循环利用两部分。降低能耗的过程主要针对于大型烟气脱硫系统运行中产生的大量电能以及其他能耗。可以对浆液循环泵的能耗优化，某些脱硫管理能力较高的电厂，已采用浆液循环泵变频调节方式，在脱硫系统浆液循环泵运行时，调节循环泵的运行台数及不同浆液循环泵组合方式，外加浆液循环泵变频调节，从而降低循环浆液泵总能耗，同时，确保最高层浆液循环泵长期运行，便于延长液体接触时间从而保证脱硫效率，减少浆液循环泵运行台数，在进行组合方式优化时需注意运行方案对吸收塔的安全性影响。
烟气脱硫后废弃物高效再循环利用属于节能系统优化的一项措施，由于湿法脱硫产物主要是脱硫石膏，在工业农业上都有一定的利用价值，确保产物质量合格，达到更高的利用价值是系统优化的又一方法。
结语
随着人们环保意识的不断提升，对脱硫技术的要求也不断地提高，为促使脱硫行业向健康的方向发展，必须依靠先进和成熟的脱硫技术，完善脱硫行业相关的标准体系和政策法规，不断改进已有的工艺，逐步提高脱硫率，不断降低烟气的脱硫费用，这是烟气脱硫技术发展的趋势。开发新的设备，探索新的技术，降低运行的费用及设备的造价是烟气脱硫技术广泛推广的关键。
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论文作者:杨涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签：烟气论文; 浆液论文; 电厂论文; 系统论文; 吸收塔论文; 石膏论文; 燃煤论文; 《电力设备》2019年第7期论文;