摘要：近年来，我国电厂的化学工艺有了很大进展，其运行工艺对湿法烟气脱硫系统效率有着直接的影响。为从根本上提升湿法烟气脱硫系统的效率性及担负相关社会责任，相关工作人员需高度关注脱硫工艺参数优化工作。本文就基于此，对湿法烟气脱硫系统中化学工艺优化措施进行相关研究。
关键词：湿法烟气脱硫系统；化学工艺；优化
引言
现阶段我国的经济发展对能源的需求越来越大，虽然国家加大了对清洁能源的利用力度，减少了煤炭的使用量，但是传统的燃煤电厂并不能被完全替代，而燃煤烟气对环境生态的有较大的污染，这不符合国家政策。为了降低对大气环境的影响，通过脱硫的技术方式对烟气进行处理，使得各项参数符合排放要求。但从当前的情况来看，湿法脱硫系统尚存在诸多不足，难以实现超低排放的目的。所以结合燃煤电厂的实际情况，对其进行改造、优化，进而提高烟气脱硫的效果，践行超低排放的理念。
1燃煤电厂烟气脱硫技术的发展
实际应用中，湿法烟气脱硫技术得到了深入的研究，发展比较快，目前主流石灰石-石膏法脱硫技术，这种技术在烟气脱硫中具有典型性优化性。在此，我们结合石灰石-石膏法脱硫技术对燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化和经济性进行研究。
2湿法烟气脱硫系统石灰石工艺参数及优化
在湿法烟气脱硫系统中，石灰石主要肩负起吸收剂的职责，其实际品质及各项性能对湿法烟气脱硫系统运行具有直接影响，因此需依据脱硫工况需求，对石灰石质量及各项性能进行严格监管。1）碳酸钙及碳酸镁含量检测。石灰石中碳酸钙与碳酸镁含量的测定需依据相关标准操作。其中，石灰石碳酸钙含量越高，其内部活化性能就越强，并可切实提升湿法烟气脱硫系统脱硫效率，降低石灰石消耗量及对管道的磨损程度；石灰石碳酸镁含量增长会降低石灰石活化性能，从而严重影响到湿法烟气脱硫效率及经济效益。因此在湿法烟气脱硫系统运行过程中，应把握石灰石中碳酸镁含量，并将其质量分数控制在5%以下。2）粒径分布特征。石灰石粒径分布情况对湿法烟气脱硫系统运行可靠性具有直接影响，需采用筛分或激光颗粒装置等方式进行测定。当石灰石粒径度越小时，其微粒表面积将会明显增大，溶解性越高，并直接影响到石灰石活性。因此在选择石灰石期间，需将其内部粒径度控制在44μm左右。3）石灰石化学活性。石灰石化学活性主要指其内部有效成分参加化学反应的能力，主要受到石灰石晶体结构、化学成分及粒径度影响。在湿法烟气脱硫系统实际运行期间，如若石灰石浆反应能力出现异常变化，则需对其活性度进行检测。举例而言，在某电厂湿法烟气脱硫系统运行过程中，发现石灰石浆液无法改变吸收塔浆液酸碱值，且吸收塔浆液内碳酸钙含量严重超标，脱硫效果不断下降。对系统内石灰石浆液进行活化度测试，结果发现其与标准石灰石活性度相比，活性曲线异常变化，反应酸碱值没有达到相关设计标准，需采取更换石灰石等手段将其活性度维持在稳定范围内。
3湿法烟气脱硫系统吸收塔系统工艺参数及优化
3.1优化脱硫吸收系统设计
为了减少脱硫吸收系统故障，就需要对脱硫吸收的环节进行合理的设计，以科学的方法作为设计的指导，整个设计也都要坚持科学发展观的引导，使得脱硫的每个环节都能够得到优化，既能够获得良好的脱硫效果，也能够保证系统的稳定运行，同时在经济效益上也能获得良好的结果，避免吸收塔出现故障，整个设备能够稳定地运行。结合脱硫吸收系统的内在结构，在检查橡胶衬里时，观察其是否有裂缝、渗油或磨损情况，并且采取针对性措施进行处理。所以，在选择设备的时候一定要注意设备厂家的工艺水平，使用节能环保的脱硫设备。采购时要检查设备的生产说明，论证设备的参数是否能够符合实际生产的需要，然后根据厂家的实际水平来购买产品，这样才能够实现脱硫吸收系统的节能设计。满足生产需求，并且将脱硫吸收系统运行中存在的不利干扰排除。并且在检查过程中，对各个设备的密封面垫的厚度进行检测，做好记录，为日后设备维修和检测提供数据支持。
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3.2吸收塔液位
石灰石与锅炉烟气中的SO2反应需要具有合适的空间，空间太小会造成SO2气体外泄，空间过大会使浆液反应过度。因此，要通过液位的掌握，对反应空间合理控制，吸收塔液位一般控制在8～10m最佳。
3.3吸收塔浆液中碳酸钙含量
在湿法烟气脱硫系统实际运行期间，在保持液气体积不变情况下，通过适当增大吸收塔浆液内碳酸钙含量，可切实提升浆液内部酸碱值，提升系统综合反应速度。但由于浆液内碳酸钙含量的增长也会导致系统运行成本较难控制，石膏质量下滑。因此需通过改变石灰石中供浆含量等方式，将浆体中碳酸钙控制在质量分数控制在25%左右。
3.4石灰石的精细度
石灰石粉精细度越高，石灰石浆液与烟气中的SO2接触面积越大，反应的速度越快，脱硫效果更佳。但是提高石灰石的精细度也意味着成本的提高，这就需要达到一个最佳值，才能实现环保经济效益的最大化。通过实验比较，得出石灰石粉达到250目90%的过筛率效果最佳，相比200目90%过筛率，提高脱硫效率0.5%，降低了石灰石的使用量。
4烟气系统优化
通常情况下，使用2台增压风机，采用并联的方式运行，实现脱硫生产。在额定的负荷下进行脱硫，能够满足正常的生产需求；如果在低负荷情况下使用2台增压风机对锅炉负压产生较大的影响，不利于安全生产的要求。而两台增压风机的耗电量很大，增加了生产中的耗电量，因此，在满足符合锅炉总风量与除尘器压差的前提下，要进行多次的调整，获取最佳的运行方式。
5脱硫浆液工艺参数优化
在湿法脱硫系统中，二氧化硫的吸收效果会受到脱硫浆液品质的影响，同时还决定着石膏的生成。因此，脱硫浆液的工艺参数，对于系统的稳定运行具有重要意义。评价脱硫浆液的过程中，主要的指标为脱硫浆液氯离子含量、脱离于浆液密度等。其中，氯离子的主要来源是燃煤、工艺补充水、石灰石粉等。如果脱硫浆液中所包含的氯离子含量过高，则会加剧脱硫塔中金属部件的腐蚀速度，同时还会影响吸附二氧化硫的效果，降低石膏的品质；不仅如此，在与其他杂质离子的共同作用下，还很可能会导致浆出现泡沫问题。因此，需要对脱硫浆液中的氯离子含量进行控制，符合《火力发电厂脱硫装置技术监督导则》，可以通过调整废水排放量实现控制氯离子含量。脱硫浆液的密度值，实际上是评价硫酸钙、碳酸钙饱和程度的指标。如果浆液的密度相对较低，则表示其中的硫酸钙含量较少，导致石膏不容易储水；反之，如果浆液的密度过高，则说明浆液中的硫酸钙含量过多，此时烟气中的二氧化硫很难实现溶解，降低脱硫浆液的吸附效果；而且，此种现象的存在还会导致循环泵叶轮的磨损加大。如果出现这一问题，还会使得系统中出现大量的沉积石膏，最终出现管路堵塞，降低湿法脱硫系统运行的稳定性。
结语
化学参数的全面性及精准性对湿法烟气脱硫系统运行情况具有直接影响，因此为充分发挥出湿法烟气脱硫系统中脱硫环节的效果作用，应结合系统实际运行需求，加大化学工艺调整及管控力度，提高脱硫效率及可靠性，打造环保电厂。
参考文献
[1]李波.?火力发电厂中的石灰石-石膏湿法烟气脱硫方法分析[J].?科技风，2018（18）：179.
[2]郭宏垚.?天然气脱硫系统胺液深度净化研究[D].西安：西北大学，2018.
[3]杨竟宪.?NID半干法脱硫工艺和脱硫反应器的模拟与优化[D].上海：华东理工大学，2016.
论文作者:于庆忠
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
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