李海軍

（中電投河南電力公司平頂山發(fā)電分公司，河南 平頂山 467312)

1?000?MW機(jī)組脫硫吸收塔劣質(zhì)漿液的處理

李海軍

（中電投河南電力公司平頂山發(fā)電分公司，河南 平頂山 467312)

1 脫硫系統(tǒng)簡(jiǎn)介

河南平頂山發(fā)電公司2×1 000 MW超超臨界火力發(fā)電機(jī)組，采用石灰石—石膏法、一爐一塔脫硫裝置，無(wú)煙氣換熱器(GGH)。吸收塔為噴淋塔，設(shè)4層漿液噴淋層及4臺(tái)漿液循環(huán)泵，設(shè)計(jì)脫硫效率大于95 %。石灰石—石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)(FGD)設(shè)計(jì)入口煙氣量為938.6 Nm3/s。吸收塔總高度為37.62 m，漿池容積為2 410 m3，吸收塔pH計(jì)采用流經(jīng)式，流經(jīng)的漿液經(jīng)地溝系統(tǒng)流至吸收塔集水坑。吸收塔集水坑為2塔共用。脫硫系統(tǒng)設(shè)2臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)，可同時(shí)投運(yùn)和相互備用。脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后打至外灰場(chǎng)作噴灑使用。

2 鍋爐燃煤情況

鍋爐設(shè)計(jì)煤種和校核煤種均為中高灰、低硫、中發(fā)熱量、高揮發(fā)分煙煤。設(shè)計(jì)煤種的收到基灰分為31.50 %，收到基硫分為0.26 %，而實(shí)際燃燒煤種的煤質(zhì)較設(shè)計(jì)值偏差較大，收到基灰分平均為42.58 %。煤種灰分較大給電除塵、輸灰系統(tǒng)及脫硫系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)很大壓力。

3 吸收塔漿液惡化情況及原因分析

3.1 漿液含塵濃度高

因2號(hào)爐存在電除塵安裝缺陷及輸灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷，投運(yùn)后其除塵、除灰設(shè)備一直存在問(wèn)題。2號(hào)爐A電除塵部分電場(chǎng)因過(guò)量積灰導(dǎo)致極板變形，單側(cè)停運(yùn)檢修后，雖暫時(shí)投運(yùn)，但其電除塵有15個(gè)電場(chǎng)，其中8個(gè)電場(chǎng)因機(jī)務(wù)原因已不能投運(yùn)，造成整個(gè)2號(hào)爐除塵效果嚴(yán)重下降。分析2號(hào)吸收塔入口測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)粉塵濃度在200～550 mg/Nm3之間，2號(hào)吸收塔漿液呈惡化趨勢(shì)。從煙囪外觀察也可看到，煙囪粉塵拉尾明顯。

3.2 煙氣含油等雜質(zhì)多

因鍋爐多次啟動(dòng)及穩(wěn)燃投油，含油煙氣均進(jìn)入脫硫吸收塔，吸收塔逐漸出現(xiàn)起沫現(xiàn)象。從吸收塔漿液取樣管道放出的漿液可明顯看出油層的存在。在真空皮帶脫水機(jī)上的石膏層表面更是有明顯的漿液起泡和含油多的情況。真空皮帶機(jī)間墻壁及管道表面因漿液蒸汽影響積覆了一層厚厚的黑色油泥。

上述2個(gè)主要原因?qū)е?號(hào)吸收塔漿液逐步惡化，多次出現(xiàn)漿液濃度超過(guò)35 %的情況，導(dǎo)致2號(hào)塔漿液循環(huán)泵、吸收塔攪拌器運(yùn)行超電流。為保證轉(zhuǎn)機(jī)安全，將吸收塔集水坑泵切換至1號(hào)吸收塔，以減輕2號(hào)塔漿液惡化的趨勢(shì)，但這使得1號(hào)吸收塔漿液也受到了嚴(yán)重影響，呈惡化趨勢(shì)。取2號(hào)吸收塔漿液樣進(jìn)行化驗(yàn)，其中酸不容物含量達(dá)5.43 %，懸浮物含量達(dá)530 g/L，遠(yuǎn)超指標(biāo)值。用透明玻璃瓶接裝1，2號(hào)塔漿液，漿液呈灰黑色。

4 采取的運(yùn)行措施

4.1 加強(qiáng)漿液品質(zhì)監(jiān)督

當(dāng)2號(hào)爐電除塵出現(xiàn)故障后，環(huán)保的實(shí)際要求不允許脫硫系統(tǒng)退出運(yùn)行。為此，需加大對(duì)2號(hào)吸收塔漿液的監(jiān)督，除跟蹤漿液化驗(yàn)結(jié)果外，還需每日用透明玻璃瓶接裝漿液觀察漿液外觀變化，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況，及時(shí)切換吸收塔集水坑泵的運(yùn)行方式，降低漿液惡化的速度，努力維持相對(duì)平衡的狀態(tài)。關(guān)注吸收塔入口煙塵濃度、二氧化硫含量及脫硫效率的變化，防止?jié){液出現(xiàn)中毒的惡果。同時(shí)跟蹤1號(hào)吸收塔各參數(shù)，保證以1號(hào)機(jī)組脫硫系統(tǒng)為主，在不得已的情況下再考慮停運(yùn)2號(hào)脫硫系統(tǒng)。

4.2 加強(qiáng)石灰石來(lái)料管理

石灰石的品質(zhì)對(duì)吸收塔漿液質(zhì)量的影響至關(guān)重要，因此，要對(duì)來(lái)料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，杜絕含泥土、粉塵等雜質(zhì)的石灰石料進(jìn)入料倉(cāng)，且嚴(yán)禁使用碳酸鈣含量不合格的料，避免出現(xiàn)因使用脫硫劑而影響漿液質(zhì)量的情況。在日常工作中，要加強(qiáng)對(duì)制漿系統(tǒng)的維護(hù)，保證優(yōu)質(zhì)的石灰石漿液。在實(shí)際運(yùn)行中，正是因?yàn)榧訌?qiáng)了對(duì)石灰石來(lái)料的管理，才保證了脫硫效率在90 %以上。

4.3 保持脫硫廢水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行

脫硫廢水處理系統(tǒng)可減少吸收塔漿液在不斷循環(huán)的過(guò)程中富集的重金屬元素和氯離子，減少其對(duì)設(shè)備的腐蝕程度，提高石膏的品質(zhì)。同時(shí)，由于脫硫系統(tǒng)沒(méi)有拋漿系統(tǒng)，脫硫廢水系統(tǒng)又兼有半拋漿系統(tǒng)功能，因此，當(dāng)2號(hào)吸收塔漿液出現(xiàn)惡化趨勢(shì)時(shí)，要將脫硫廢水系統(tǒng)連續(xù)投運(yùn)，并結(jié)合石膏脫水系統(tǒng)不間斷運(yùn)行，同時(shí)退出石膏濾餅沖洗，對(duì)漿液進(jìn)行不間斷的更新置換。

從理論分析可知，真空皮帶機(jī)和脫硫廢水處理系統(tǒng)在正常情況下為間斷運(yùn)行。實(shí)際上，運(yùn)行中因煙氣含塵濃度高，特別是在高負(fù)荷情況下，漿液濃度逐漸升高；但若負(fù)荷在800 MW以下，通過(guò)廢水排放和脫石膏，可以降低吸收塔漿液濃度，如此往復(fù)，即可遏制漿液濃度不斷升高的情況發(fā)生。運(yùn)行實(shí)踐也證明此方法非常有效。盡管吸收塔漿液品質(zhì)很差，但因漿液處于不斷的更新中，保證了漿液pH值在5～6.1之間，因此也有力地保證了脫硫效率在合格范圍之內(nèi)。

4.4 倒?jié){處理

2號(hào)爐電除塵效果差的情況持續(xù)3個(gè)多月后，將2號(hào)脫硫系統(tǒng)隨主機(jī)進(jìn)行C修。為處理2號(hào)吸收塔內(nèi)劣質(zhì)漿液，采取了針對(duì)性的運(yùn)行措施。

(1) 在2號(hào)煙氣系統(tǒng)停運(yùn)后，吸收塔繼續(xù)進(jìn)行石膏脫水，最大可能地降低漿液濃度，減弱其對(duì)1號(hào)塔的影響，在液位至5 m(不使攪拌器跳閘，并留有適當(dāng)裕量)時(shí)再對(duì)吸收塔進(jìn)行補(bǔ)水至7 m。如此往復(fù)多次，逐步稀釋漿液，50 h后開(kāi)始將漿液倒至事故漿液箱。

(2) 2號(hào)吸收塔漿液倒至事故漿液箱15 h后，將2號(hào)吸收塔倒空，轉(zhuǎn)入C修。

(3) 稍開(kāi)事故漿液箱排空閥，將漿液通過(guò)吸收塔集水坑打至1號(hào)塔。事故漿液箱排空閥開(kāi)度根據(jù)吸收塔集水坑液位的情況而定，以防止溢流。

(4) 在整個(gè)過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)1號(hào)塔脫硫效率的監(jiān)視，防止效率低于90 %。在保證1號(hào)塔液位的情況下，加強(qiáng)除霧器沖洗，既保證了除霧器壓差不超50 Pa，又可作為吸收塔補(bǔ)充水置換1號(hào)吸收塔漿液。期間對(duì)事故漿液箱往復(fù)補(bǔ)水6次，直至事故漿液箱放出清水后，徹底放空備用。在此過(guò)程中，1號(hào)塔效率保持90 %以上，未受到影響。

(5) 1號(hào)塔經(jīng)過(guò)不間斷的廢水排放及脫石膏，漿液基本得以置換，漿液品質(zhì)逐步好轉(zhuǎn)。

(6) 2號(hào)機(jī)組C修結(jié)束后，通過(guò)吸收塔集水坑系統(tǒng)將1號(hào)塔石膏漿液打入2號(hào)塔，作為石膏晶種使用。2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后，2號(hào)塔脫石膏效果極好，不但含濕量小，而且雜質(zhì)少，眼觀石膏顏色微發(fā)白。

5 異常處理過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

(1) 在運(yùn)行及異常處理中，一定要加強(qiáng)對(duì)石灰石來(lái)料的管理，保證其品質(zhì)合格，這樣才可以保證漿液的pH值合格。盡管漿液品質(zhì)差，但一定要使其一直處于動(dòng)態(tài)置換中，從而保持一定的反應(yīng)活性，以保證脫硫效率正常。

(2) 設(shè)備及時(shí)消缺，尤其是磨機(jī)制漿系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)及真空皮帶脫水機(jī)。磨機(jī)要及時(shí)補(bǔ)加鋼球，以保證石灰石漿液品質(zhì)合格；廢水旋流器出現(xiàn)堵塞時(shí)，要及時(shí)疏通。

(3) 關(guān)注脫硫廢水系統(tǒng)的運(yùn)行情況。因吸收塔漿液含塵量高，因此廢水旋流溢流含固量會(huì)超標(biāo)，要關(guān)注廢水系統(tǒng)氧化箱的運(yùn)行情況，適當(dāng)加大進(jìn)入氧化箱的空氣量，以防止因漿液濃度大而導(dǎo)致氧化箱內(nèi)漿液沉降，堵塞空氣噴嘴。

2013-11-07。

李海軍(1973-)，男，工程師，主要從事火電廠除灰脫硫運(yùn)行管理工作。