朱平 邱爽
武汉龙净环保科技有限公司 430014
摘要：烟气脱硫是控制火电厂SO2污染的重要措施，在脱硫技术中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫在我国火电厂大中型机组烟气脱硫改造中应用广泛。本文对烟气脱硫系统的SO2吸收系统、烟气系统、石灰石浆液系统、废水处理系统、供水系统等出现的问题进行了分析，并有针对性的提出了脱硫设计的优化措施，以期更好的促进火电烟气脱硫系统的高效运行，提高SO2除脱的效率和效果。
关键词；湿法；脱硫；设计；优化
1石灰石－石膏法脱硫系统概述
石灰石－石膏法脱硫系统主要包括原料输送系统、吸收剂浆液配制系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水及贮存系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液系统等）、热工控制系统、电气系统等几部分组成。烟气借助锅炉引风机全部引进FGD系统脱硫反应，完成脱硫后，净化过的烟气经两级除雾后，通过热交换器的烟气吸热侧重新加热，最后经过烟囱向上排出。
具体的系统组成部分如下所述：烟气系统，包括增压风机、烟气挡板门机构、低压密封风机、密封空气电加热器等几部分。增压风机的主要功能是对烟气进行提压，有效减少FGD系统的烟气阻力；低压密封风机主要功能是为了防止烟气泄露；密封空气电加热器主要功能是为了减小双层挡板门两层板间的温差变形和热变形应力，提高密封可靠性。吸收塔本体系统，烟气脱硫系统的核心部位是SO2吸收系统，由吸收塔浆液循环泵、吸收塔搅拌器、氧化风机、石膏浆液排出泵等几种设备构成。排放系统，由事故浆液箱及搅拌器、事故浆液泵、吸收塔区排水坑及搅拌器、吸收塔区排水坑泵等几部分构成。石膏脱水及废水系统，由石膏排出泵、真空皮带脱水机、真空泵、滤布冲洗水泵、滤液水箱搅拌器及滤液水泵、废水旋流器等部分组成，废水旋流器包括废水旋流器给料泵、废水旋流器给料箱搅拌器、废水泵、废水箱搅拌器等部分。石灰石贮存及浆液制备系统，主要由石灰石贮仓、石灰石浆液箱和石灰石供浆泵几部分组成，同时还包括仓底给料阀、螺旋输送机、石灰石浆液搅拌器等附属设施。
2问题及优化解决方案
2.1SO2吸收系统问题及优化措施
2.1.1喷淋主管及支撑梁、吸收塔壁腐蚀问题。在FGD系统运行中，吸收塔喷淋系统设计存在不科学的问题，因为喷嘴射流会使喷淋主管、部分支撑大梁、塔壁等加快磨损及腐蚀，严重的导致穿孔，结构强度降低，系统的安全稳定运行受到影响。优化措施是：优化设计喷嘴的设置，避免浆液喷射；对喷损位置使用防护板、耐磨耐腐蚀材料等进行防冲蚀磨损保护，浆液直接喷射塔壁区用玻璃钢进行保护；对喷嘴的喷射方向进行调整，减少直接喷射；加强监测和防护，支撑梁端头设置监测管等。
2.1.2密度计。脱硫系统密度计包括振动式、射线类密度计、差压式密度计等几种类型，差压式密度计受测量浆液变化影响大，射线类密度计由于射线源使用管理复杂使用较少，振动式密度计使用较多但受磨损和流场的影响较大，降低测量的准确性。优化振动式密度计的主要措施是：对管路设置冲洗系统和管路的设计进行测量，一方面保证测量管路的清洁，也便于及时校验，减小系统的误差。另外，可以通过在泵出口处安装阀门或节流孔板，控制测量管路流体流速，最大程度的降低磨损。
2.1.3除雾器系统。电厂运行中除雾器有时出现塌陷和烟囱石膏雨情况，大大影响除雾器的运行性能。主要受设计参数及选型、结构因素、叶片间距、布置级数、叶片通道中的气流速度、冲洗水系统的冲洗效果、流经的烟气状态及参数等方面因素的影响。设计时要综合考虑上述因素的影响，采用屋脊式除雾器，方便冲洗并减少浆液的沉积。一是要选择合适的烟气流速，确保在临界气流速度以下，使烟气中浆液及水滴含量降低；二是对除雾器冲洗系统进行优化设计，合理选择冲洗水压力、流量、冲洗覆盖率、布置方式、冲洗周期、冲洗时间等，确保除雾器良好的运行状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三是在烟囱设计中要综合考虑烟囱防腐内壁情况，科学的选择烟气流速，将烟气中携带的浆液降到最低，防止石膏雨现象出现。
2.2烟气系统问题及优化措施
2.2.1玻璃鳞片与烟道设计防腐。玻璃鳞片与烟道设计防腐是脱硫工程设计的关键环节，生产运行中烟道部分鳞片脱落时有发生，主要是因为钢烟道的结构设计强度和树脂玻璃鳞片的防腐质量不过关，导致烟道震颤，玻璃鳞片衬层遭到破坏而脱落。具体优化措施是：进行防腐烟道设计时，要综合考虑烟道在烟气压力波动时的形变因素，使用钢板、支撑杆、加固肋等增加钢烟道的结构强度，并提高衬层与钢基底的粘结性能。另外设计中要减少烟道内部件，降低对气流的影响，并尽量放缓气流速度，变化剧烈地方安装导流板；使用膨胀节连接减弱震颤的应力，最大程度的降低破坏性。
2.2.2CEMS安装位置。因为场地紧张有时导致CEMS的安装位置不规范，导致测量准确性差。可以在烟道设计时在垂直段和烟道负压区域安装CEMS，烟道位置安装不方便可以在烟囱筒壁上安装。另外要保证烟道结构的足够强度，CEMS采样探头长度、安装维护平台都要符合测量的标准。
2.3石灰石浆液系统问题及优化措施
石灰石粉制浆系统主要包括粉的存储及输送系统、制浆系统等两大部分，具体有石灰石粉仓、除尘器、下料输送设备、称重给料设备、流化风系统、石灰石浆液罐、搅拌器、供浆泵及相应仪表等。在脱硫工艺方案选择首先要调查石灰石的品质和供应量，品质不高的石灰石容易导致阀门堵塞或损坏，甚至堵塞脱硫塔的管道和喷嘴，导致脱硫系统不能正常运行。所以要保证石灰石粉的干燥，防止堵塞送粉管道，设计时要保持管道流畅，少用阀门和连接部件，同时要设计密封风防止石灰石外漏。
2.4脱硫废水处理系统问题及优化措施
2.4.1三联箱联通管堵塞问题。针对三联箱联通管容易堵塞的问题，设计时要综合考虑联通管的大小、走向和角度，采用自动溢流设计，防止堵塞现象出现。
2.4.2酸雾等腐蚀问题。脱硫废水系统设计中往往对废水系统的酸雾腐蚀重视程度不够，设备、钢结构等容易形成腐蚀，设计要充分考虑酸雾腐蚀，设备、钢结构做好防腐涂层设计，并保持良好的通风条件。
2.5供水系统设计问题及优化措施
脱硫系统的工艺供水方案一般包括两种，一种供水来源于锅炉机组的工业水，一种设计单独的供水系统。前者方案设计时，因为脱硫系统供水具有一定周期性，机组设备的冷却水压力会产生波动，导致排粉风机、磨煤机等设备轴承冷却效果降低，所以设计方案时要打出一定提前量。对脱硫工艺进行单独供水系统设计，一般应用于新电厂脱硫系统设计中。
结语
当前火电厂脱硫主要采用的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱除烟气中的SO2，除脱过程中需要借助先进的工艺和可靠的设备，但是在烟气脱硫中，经常出现吸收塔结垢、堵塞、腐蚀以及机械故障等一系列问题，需要业内共同努力，有针对性的探索研究脱硫设计的优化措施，提升脱硫系统的设计水平，确保烟气脱硫系统的高效运行。
参考文献
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论文作者:朱平,邱爽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：烟气论文; 系统论文; 浆液论文; 石灰石论文; 密度计论文; 吸收塔论文; 石膏论文; 《防护工程》2018年第11期论文;