摘要：通过湿法脱硫系统设备在山西运城关铝热电公司的应用实践，结合设备运行特点，阐述了湿法烟气脱硫优化运行的途径和方法、对策，其中对设备运行优化方面进行了探讨，力求在达标排放的同时降低消耗优化运行，使系统运行经济性和可靠性为衡量标准，并结合实际案例分析了湿法烟气脱硫设备优化运行的方法和对策，对实现达标排放、节能降耗进行探讨。
关键词：燃煤电厂；湿法脱硫；运行优化；方法对策
一、概述：
山西运城关铝热电有限公司2×200 MW自然循环煤粉炉，烟气脱硫装置采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，每炉设置一座吸收塔（五层喷淋，对应五台循环泵；喷淋层上部布置三级除雾器）、石灰石浆液制备系统、工艺水、冲洗水、石膏真空脱水系统和废水处理系统属于两台机组的公用系统。脱硫烟气量按锅炉BMCR工况100%烟气量考虑，系统按设计煤种设计（含硫量为1.5%），同时要求燃用校核煤质时脱硫系统入口按2000mg /m3，出口SO2浓度小于50mg/m3（标态、干基、6%O2），脱硫效率≥97.73%设计，2015年投入运行，本文就湿法脱硫设备优化运行的思路、方法、对策进行了阐述。
二、石灰石湿法脱硫工艺
来自于除尘器120℃左右烟气流向吸收塔，在其中同石灰石液体完成气液相的喷淋混合，其中的水体将被蒸发，从而使已经降温的气体深入冷却，其温度会下降至50℃左右，再被石灰石液体反复清洗，就能够达到脱硫的目的，通常气体中多于95%的硫会被脱掉，特别是当其流经三级除雾器过程中，其中的悬浮小水滴会被有效清除。
吸收塔沉淀池内的石灰石石膏浆液在浆液循环泵的作用下会被配置于吸收塔顶端的喷嘴集管内，经过不断喷淋、洗涤，石灰石石膏液将同飘在上方的烟气发生反应，反应后会有新的物质产生，这种新的物质就是石膏结晶，出现在沉淀池中。经由石膏排出泵的运送，使其进入真空皮带脱水机，在其中会经历一系列的浓缩、脱水与洗涤，最终石膏将被送存在库内，形成成品石膏。
三、FGD装置主要设计参数：
1、吸收塔型式：喷淋塔逆流
2、FGD入口烟气量：565880Nm3/h（标态、湿态）
3、FGD入口烟尘浓度≤50mg/ N m3
4、FGD入口SO2浓度≤2000mg/ N m3
5、FGD脱硫效率大于97.73%
6、FGD入口烟温≤120℃
四、设备运行中出现的主要问题和优化对策
1在线表计准确度差解决措施
密度计：调试及运行初期，吸收塔密度计在线指示值与人工化验数值基本吻合，运行控制在1050～1150kg/m3。连续运行1个月以后，其在线指示值逐渐偏离实际数值，与人工化验值偏差较大，最大达500 kg/m3，经水冲洗后效果不理想，分析原因可能是密度计安装方式不对，浆液在流经密度计过程中有沉积和分层现象，运行中只有通过浆液循环泵电流的变化间接反映吸收塔内浆液浓度的变化。因此，在运行中，必须定期对密度计进行冲洗，并将此项工作列为日常定期工作维护中。
pH计：pH值运行中保持在5.2--5.6之间，但在运行过程中发现吸收塔在线pH计显示值不能完全反映出吸收塔内浆液pH值，经化验吸收塔浆液实际pH值与吸收塔在线pH值相差0.4～0.6左右，分析原因是pH计测点传感器本身污染的问题所造成，实际运行过程中经常出现吸收塔pH值显示误差偏大的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆后在吸收塔在线pH计测量装置上加装了冲洗水管路，定期对pH计测量装置进行水冲洗，解决了pH计测点传感器探头本身污染的问题，此项工作列为日常定期工作维护中，期间运行中还可通过脱硫效率的变化间接判断吸收塔pH计测量装置的运行工况。
3 FGD系统的运行优化与对策
3.1吸收塔浆液循环泵组合优化
在脱硫装置不同入口SO2浓度的情况下，运行不同的浆液循环泵（喷淋层）组合，保持吸收系统烟气负荷、浆液pH值、浆液密度等条件基本不变，观察不同浆液循环泵组合运行在不同入口SO2浓度下的脱硫效率，确认停运1台或2台循环泵的可行性以及脱硫效率最高的组合。通过目前投运行近几个月情况得知，在机组满负荷情况下，入口SO2浓度在1600Nm3/s-2000Nm3/s区间内，2台浆液循环泵运行时系统的脱硫效率比较情况为：η1/4 >η2/4>η3/4 >η2/3 >η1/2。而入口SO2浓度在2000Nm3/s-2500Nm3/s区间内，3台浆液循环泵运行时系统的脱硫效率比较情况为：η1/3 /5>η2/3/4>η1/2 /4>η2/3/5 >η1/2/3.根据运行要求，系统的脱硫效率应不低于97%，入口SO2浓度在一定范围内停运1台或2台循环泵是可以满足上述要求的，但不同组合的循环泵适用的区间有明显区别，所以我们应该根据入口SO2浓度的高低及浆液循环泵的效率来调整，以较低的电耗保证较高的脱硫效率。
3.2石膏脱水系统优化运行
脱硫系统有两套石膏脱水装置，而仅投运一套石膏脱水装置就可以满足出石膏要求的情况下，尽可能不要投运两套脱水系统，在运行过程中要尽量多的出石膏，等到吸收塔浆液密度降至一定值（1050kg/m3）时，停止脱水系统运行，待到吸收塔浆液密度密度升至一定值（1150kg/m3）时，将脱水系统投入运行，由于浆液密度上升的速度是较慢的，正常情况下，可停止脱水系统运行2小时，一天可停止石膏脱水系统运行超过4小时，所以也是降低脱硫耗电率行之有效的措施。
五、加强脱硫系统运行维护管理
1.制浆时优先使用滤液，减少不必要的水进入系统，增加除雾器的冲洗次数，降低系统阻力。
2.保证脱水系统高效运行，经常检查漩流器喷嘴是否堵塞或磨损等工作状态，定期检测旋流器的出口含固量，及时更换旋流器的喷嘴，增强漩流器分离效果，可以有效地提高真空脱水系统的运行效率，在吸收塔浆液密度可控制范围内，减少真空脱水系统的运行时间，对脱硫系统节电有一定的效果。
3.加强废水排放管理，在保证石灰石粉的利用率和脱硫效率的前提下，根据浆液中Cl-的实际含量控制废水排放量，以减少浆液排放损失。
4.加强设备巡回检查，认真执行设备定期工作，发现缺陷及时处理，减少跑、冒、滴漏现象的发生，以降低脱硫系统的能耗。
5.加强运行设备监视和调整确保各参数可控在控，以较少的投入，得到较大的产出效益，最终使企业获得更好的经济效益和社会效益。
六、结束语
通过石灰石-石膏湿法脱硫系统设备在山西运城关铝热电有限公司的应用实践中发现的一些问题，例如脱硫设备堵塞、腐蚀等问题，重视影响脱硫效率的因素，及时排除这些不良因素，对运行方式进行了优化，效果明显，目前污染物排放均达到国家重点区域标准，净烟气SO2浓度≤50mg/ N m3，净烟气尘浓度≤20mg/ N m3，在此基础上降低脱硫耗电率0.1%，石灰石粉用量比设计值均减少2.38t/h，工艺水用量比设计值均减少6.08 m3/h。最终实现了节能减排，环保达标排放目的。通过实践案例，在了解和掌工艺性能、特点并采取相应对策措施，在实现环保达标排放的同时，达到节能降耗目的是切实可行的。
参考文献：
[1]杨广贤 中国环境科学技术出版社2007年6月出版《火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保及国家强制性条文》
论文作者:张军武
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/7/11
标签：浆液论文; 吸收塔论文; 系统论文; 石膏论文; 烟气论文; 石灰石论文; 湿法论文; 《电力设备》2018年第1期论文;