摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，燃煤电厂湿法脱硫系统运行环保监督工作也越来越完善。从燃煤电厂脱硫设施运行的实际情况出发，结合脱硫设施日常运行维护及管理，分析影响烟气脱硫系统运行的因素，找出脱硫系统运行中容易出现的异常情况，确定燃煤电厂脱硫设施日常环保监督管理工作的重点。
关键词：燃煤电厂；湿法脱硫系统；运行环保；监督工作
引言
我国是一个以消耗煤炭为主的工业大国，随着国民经济的不断发展，直接用于燃烧的煤炭数量日益增加，据中国煤炭工业协会发布的煤炭经济运行情况显示，2013年上半年全国煤炭消费量为19.3亿吨。煤炭燃烧过程中将产生SO2、NOX、CO2等污染物，煤炭燃烧产生的废气中大量的污染物排出将对周边空气质量乃至整个环境造成严重污染。在煤炭燃烧产生的污染物中SO2占有相当大的比例，燃煤电厂作为煤炭的消耗大户已被国家列为重点大气污染源之一。
1燃煤电厂烟气脱硫工艺原理
目前火力发电厂中采用的烟气脱硫工艺主要有石灰石—石膏法烟气脱硫工艺、双碱法烟气脱硫工艺、循环流化床烟气脱硫工艺、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺、喷雾干燥脱硫工艺等。由于石灰石—石膏法烟气脱硫工艺具有脱硫效率高、煤中适应性强、机组容量适用范围广、技术成熟稳定等优点，在燃煤发电机组中被广泛应用，在此以石灰石—石膏法烟气脱硫工艺为例进行探讨。石灰石—石膏法烟气脱硫工艺采用石灰石作为烟气脱硫剂，将石灰石浆液输送到吸收塔，与锅炉烟气在吸收塔中形成逆流，使烟气中SO2充分与脱硫剂反应生成CaSO3，并与氧气进一步反应生成CaSO4.2H2O。反应方程式如下：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O——+2CaSO4.2H2O+2CO2↑
2影响脱硫效率的因素与分析
2.1影响脱硫效率的主要因素
烟气流速；烟气中S02浓度；石灰石浆液品质及供浆量；吸收塔浆液PH值及浆液密度；氧量；钙硫比；工艺水质；废水排放量；烟气中烟尘浓度；烟气温度以及测量仪表等。
2.2非正常工况下的烟气流程
脱硫系统发生故障时，由锅炉来的原烟气全部或部分通过烟气旁路经烟囱排入大气，此时烟气未实施全脱硫。按照规定电厂应及时向环保部门进行异常申报，否则将认定为偷排行为。
2.3脱硫烟气旁路取消后的运行
脱硫烟气旁路取消后烟气流程与全烟气脱硫的正常流程相同。脱硫烟气旁路取消后，一旦脱硫设施发生故障停运将导致发电机组被迫停止运行。
3脱硫系统环保监督管理
3.1通过CEMS系统进行检查
CEMS必须选用国家环保部认证产品，CEMS安装必须符合《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75-2007）有关规定。(1)CEMS监测数据分析。通过对CEMS监测数据检查分析来判断CEMS监测数据的准确性。如：通过入炉煤化验单中的硫分可判断CEMS监测的原烟气SO2浓度是否准确（1%的硫分对应的原烟气中SO2浓度为2200～2400mg/Nm3）。（2）检查CEMS数据的有效传输。CEMS分析仪通过硬接线分别与数采仪和脱硫DCS连接，数采仪再通过无线传输方式将CEMS监测数据传输到环保部门的监控信息中心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆定期与环保部门监控中心联系对收到的数据与CEMS小室工控机电脑进行比对，判断CEMS传输系统是否正常有效。
3.2历史数据查阅与管理的检查
脱硫系统作为环保部门对火电厂重点检查的环保设施之一，脱硫系统运行参数及历史数据必须随时可查阅，对于脱硫系统、在线历史数据必须随机可调阅1年的数据，即脱硫控制室DCS上脱硫率、烟气流量、风机电流、循环泵电流以及各污染物浓度等重要数据必须至少保存1年的记录（CEMS小室工控机电脑内同样必须至少保存1年的数据）。脱硫系统的历史数据要定期拷贝出来进行保存，保存时间不得少于3年。环保部门对脱硫历史数据的保存已经制度化，对于数据缺失企业的考核非常严厉。
3.3通过设备运行参数的检查判断脱硫系统运行是否正常
（1）通过物料衡算法计算判断是否全烟气脱硫。选择机组运行中某一时段的数据（发电量、耗煤量、对应时段的入炉煤硫分），利用物料衡算法计算SO2的脱除量等，计算公式如下：SO2脱除量=燃煤消费量（万t）×煤含硫量（％）×0.85×2×脱硫率（％）式中：0.85为煤粉炉煤中硫份转换为SO2的系数。石灰石耗用量计算公式：石灰石用量=SO2脱除量÷64×100×1.03÷石灰石纯度（%）式中：1.03为石灰石—石膏法烟气脱硫系统钙硫比。通过计算出的脱硫剂石灰石用量与实际消耗量进行比较，如果实际消耗的石灰石量远小于计算所得的消耗量，可初步判断该时段未实施全烟气脱硫，进一步对该时段脱硫增压风机、旁路挡板等设备的运行参数进行检查，最后确定脱硫系统运行是否正常。（2）通过检查增压风机运行参数判断脱硫系统是否正常运行。增压风机的正常运行是湿法脱硫系统投运正常的重要依据之一。不同机组负荷下增压风机电流是不同的，如果在相同负荷、入炉煤质变化不大的情况下，增压风机电流异常变化较大，可以判断为脱硫装置异常运行，风机电流明显减小，可能是旁路挡板关闭不严，存在泄漏现象。（3）检查浆液循环泵运行参数。重点检查浆液循环泵的电流、出口压力。当电流、出口压力较正常值明显降低，可能是泵的叶轮损坏等引起，将会导致脱硫效率降低。（4）检查其他辅助设备的运行参数。吸收塔内石灰石浆液pH值正常应保持在5.0～5.8，过低的pH值对脱硫效率影响很大。一般情况下石灰石供浆系统处于连续运行，当pH值高于5.8时供浆系统可间断运行。在石灰石供浆系统运行正常的情况，吸收塔内石灰石浆液pH值仍较低，应尽快查找原因进行排除，以免影响脱硫系统的正常运行。检查石膏浆液密度是否在设计范围内，如果石膏浆液密度异常升高，应检查石膏脱水系统运行是否正常，真空皮带脱水机是否停运。如石膏脱水系统运行正常，则应全面对脱硫系统进行检查，是否由于入炉煤硫分升高等原因引起。
结语
随着《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223—2011）的颁布以及国家“十二五”污染减排规划的公布，SO2将作为我国“十二五”期间重点减排的大气污染物之一。属于SO2排放大户的燃煤电厂，一方面在日趋严格的环保政策的要求下进一步完善内部的环保监督管理体系，另一方面按照环保部门要求逐步取消了脱硫烟气旁路，实现了脱硫设施100%投运，并将脱硫系统纳入电厂主要设备管理范围，加强了脱硫设施运行管理，大大提高了脱硫系统的可靠性，从根本上杜绝了SO2偷排现象，保证了脱硫设施的规范运行。
参考文献
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[4]王在伟.燃煤电厂烟气脱硫设施运行环保监督探讨[J]．中国电力教育，2016(12):124．
论文作者:刘志强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
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