摘要：随着社会不断发展，极大促进经济和科学技术发展，为我国不同火电厂的发展带来全新发展契机。随着火电厂发展规模和数量不断增加，不同火电厂在生产环节，由于自身弊端，导致在选择煤炭资源时产生误区，选择质量较差煤炭，增加二氧化硫排放量，需要及时处理，完善和优化湿法脱硫废水系统，对其进行增容改造，确保系统安全性，降低对火电厂机组设备带来影响，为火电厂稳定发展做保障。本文主要就火电厂湿法脱硫废水系统增容改造进行分析和研究。
关键词：火电厂；湿法脱硫废水系统；增容改造；分析和研究
前言：随着全球环境形势日益严峻，人们对环境污染的重视程度越来越高，目前国内的许多火电厂，由于选择的煤炭资源质量较差，导致脱硫系统入口的二氧化硫浓度远超系统的设计值，使得脱硫系统在超负荷运行时影响系统的性能，以及火电厂的正常生产。因此，许多火电厂，为达到有害气体“近零排放”的环保要求，将湿法脱硫废水系统增容改造加入发展方向当中，以期能够优化、升级原有系统和设备，高效实现环保要求。
1、单塔增容
1.1增加液气比
液气比主要影响脱硫效率，在吸收塔设计中，二氧化硫吸收表面积有循环浆液量决定，如果其他参数保湿稳定不变，增加液气比，就相当于增大浆液量，也就随之增大了二氧化硫吸收的表面积，最终达到强化气液传质，提高脱硫效率的效果。增加液气比的主要途径有以下几种：
1）增加喷淋层数
在原有喷淋系统上，增加吸收塔的高度，在新的空间上加装新的喷淋层，及相关设施，由此达到增容提效的效果。在加装喷淋层时，首先要改造吸收塔，增加吸收塔的高度，在原有喷淋层最上层上方的位置，增加高度，并加装新的喷淋层，改造其他相关设施；除喷淋层位置外，浆池部分的高度也要增加，并改造相关设施，进行浆池增容[1]。然后在原有的浆液循环泵处增加循环泵，并改进雾化喷量方式，根据不同情况，循环泵的数量及新的喷淋层数也可适当调整。改造时，需要设计人员根据物料平衡计算相关流量数据，来确定泵的流量，由此考虑设备是否需要改进或定期更换。最后，需要根据新系统的物料平衡，考虑氧化风机是否需要更换，并根据测验新系统的除雾效果，考虑是否需要提高除雾效果[2]。
2）增大喷淋密度
增大喷淋密度是不同于增加喷淋层数的一种增容方式，这种方式的原理是，保持吸收塔的高度，通过增加浆液的喷淋量来达到效果。实施时，首先要增加喷嘴的覆盖率，并且密集布置，需要注意的是，要在设置吸收塔周边的流量大于中心喷嘴的流量，避免烟气在吸收塔附近“短路”。
1.2塔内装置改造
1）均流装置
均流装置，能够使吸收塔内的烟气均匀分布，有效避免吸收塔入口吸入烟气导致的偏流、短路现象，从而降低对脱硫效率的影响。烟气和浆液的均匀分布，能够使吸收塔内的传质、传热和反应保持良好的行进程度[3]。均流装置一般设置在烟气入口的上方，材料的选择要以防腐耐磨为主，这样能在有效改造脱硫装置的同时，减少工程量。
2）防烟气逃逸装置
在吸收塔内中心位置，烟气与浆液能够有效接触，因此等够达到很好的二氧化硫吸收效果。但在吸收塔贴近内壁的附近，存在一种“壁效应”，烟气与浆液的接触效果并不不理想，这种效应使得部分烟气无法进入吸收区，与浆液接触，降低了总体的脱硫效率。因此，需要在靠近喷淋层的位置安装一圈“防烟气逃逸装置”，这种装置，能够使沿着吸收塔壁留下来的浆液再次进入吸收区域，防止吸收塔内的外侧烟气逃逸[4]。这种装置能够改进浆液分布模式，从而有效提高二氧化硫的脱除效果。
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2、单塔双循环
单塔双循环是指脱硫塔内的循环方式，通过设置积液盘，区分整个脱硫区为上循环脱硫区和下循环脱硫区。上循环区和上循环中、氧化池、上循环泵组成上循环脱硫系统；下循环区和下循环中、氧化池、下循环泵共同形成下循环脱硫系统。两个循环脱硫系统共同完成烟气脱硫。具体设计是将脱硫塔的喷淋层分成两部分，一部分浆液的pH需控制在4.5到5.0之间，彻底氧化脱硫形成的亚硫酸钙，并溶解脱硫剂[5]。另一部分的浆液循花，浆液的pH保持在5.6到6.0之间，在通过第一部分浆液循还后，初步进化后的烟气再次经过第二部分的浆液循环泵，由于pH的控制，能够提高脱硫效率。
单塔双循环的脱硫技术能够有效提高综合脱硫效率，达到百分之九十八以上。这种相对独立于其他系统的单塔双循环脱硫系统，能够减少系统的耗能和资源浪费，在一个脱硫塔内进行布置，能够减少占地面积，很大程度上节约了投资成本。
3、新建塔外浆池
新建浆池，实在原有吸收塔的附近，增加建设一个新的塔外浆池，它由一个浆液循环箱和循环泵组成。保持原塔的脱硫系统，将塔外浆池通过连通管与其连接。具体连接方式为：为新建的塔外浆池配置氧化系统以及搅拌系统，塔外的浆液循环泵入口与新增将以循环箱连接，出口与吸收塔连接，同时在原塔增加喷淋层层数。这种方式，主要利用原有设备，在不对原有设备进行大规模改造额的情况下，通过增加新的设备，达到增容的效果。这种方式能够有效缩短工期，节约成本，但要考虑原有的脱硫装置，是否有足够的空间建立塔外浆池[6]。
4、串塔设计
串塔的方案类此于新建塔外浆池，是在原有脱硫装置上，增加一个辅塔。新的吸收塔与原有吸收塔之间，净烟道与入烟口相连接，增吸收塔先对二氧化硫及其他污染物进行脱除，再进入原有吸收塔，将剩余的二氧化硫等污染物进行精细脱除。通过两次脱硫，能够有效实现环保排放标准。
串塔这种设计方案，在施工时，可以讲串联塔部分单独施工，可以有效缩短工期，只是新增加的吸收塔，会增大烟气系统所收到的阻力，因此，要考虑引风机随之加大的需要克服的阻力。
5、重建吸收塔
将原有吸收塔拆除，重新设计新的吸收塔这种方式，是一个需要大范围改造的工程。新的吸收塔的设计建造，需要重新设计条件，其他的相关系统也需要大规模的调整或改造，施工范围较广，工期较长，投资较大，但这种方案能够最大程度做到湿法脱硫废水系统的增容改造，达到最高的环保排放标准。因此，在大多数湿法脱硫废水系统增容改造中，若以上方式都不能达到要求时，才会应用这种方案。
结论：综上所述，火电厂湿法脱硫废水系统增容改造，主要就是增容改造吸收塔，依据不同的二氧化硫排放标准，需要根据原有设备及条件，在技术可行的前提下，选择适宜的湿法脱硫废水系统增容改造方案。湿法脱硫废水系统增容改造方案，能够有效促进整个电厂的有效运行，本文的简要分析，希望能够为个火力电厂进行湿法脱硫废水系统增容改造时，提供有效参考，并希望大家能在不断改进设备的过程中，也能进行研发创新，为提供火电厂整体的有效运行，以及降低排放量达到“近零排放”标准，做出重要贡献。
参考文献：
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[4]李启全,兰晓立,牛林兴.湿法烟气脱硫废水系统设计优化[J].电力科技与环保,2015,01:38-40.
[5]周洵平.火电厂湿法烟气脱硫废水处理技术研究[J].资源节约与环保,2015,02:16.
[6]何伟,邓保建,李延平,董威,危凤鑫.火电厂脱硫废水及脱水系统节能优化改造[J].内蒙古电力技术,2014,02:62-65.
论文作者:申林贝
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/21
标签：吸收塔论文; 浆液论文; 火电厂论文; 系统论文; 湿法论文; 烟气论文; 废水论文; 《电力设备》2017年第13期论文;