施愛軍

摘 要：目前，火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法脫硫技術在世界范圍內(nèi)都廣泛運用。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，電力工業(yè)也得到了快速的發(fā)展，尤其是火力發(fā)電的運用范圍更加廣泛，投資建設也更加迅猛。但是中國的大氣污染十分嚴重，是全球都關注著的嚴峻問題，對人們的生產(chǎn)和生活有著很大的影響。而火力發(fā)電的污染主要體現(xiàn)在碳排放、粉塵污染、硫排放等。本研究主要是探討石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的運行優(yōu)化，濕法脫硫是目前世界上比較先進的脫硫方法，但仍然存在著很多問題。本研究旨在為濕法脫硫提供一定的參考，提升火力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，共同促進環(huán)境問題的改善。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；石灰石-石膏濕法脫硫；系統(tǒng)運行優(yōu)化

中圖分類號：TM621 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0078-02

1 概述

伴隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對生活質(zhì)量和身體健康更加關注，因此對環(huán)境質(zhì)量要求更加高?；鹆Πl(fā)電廠發(fā)電排放的二氧化硫是大氣污染的主要物，二氧化硫的排放量控制成了大氣污染治理的重要部分。二氧化硫是一種有毒的氣體，會使人感到胸部有種壓迫感，尤其對于呼吸道有一定疾病和患有心臟病的人最為敏感。石灰石-石膏濕法脫硫是目前國內(nèi)外的火力發(fā)電廠運用最為廣泛的脫硫技術。以濕法脫硫為主的國家主要是發(fā)達國家，比如德國、美國等，這些國家的經(jīng)濟發(fā)展和我國目前階段比較相似，都是煤炭消耗量大。但是我國的濕法脫硫技術起步晚，需要向日本、美國這些國家進行一定的技術上借鑒，提升我國的脫硫技術。

2 對火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)技術的簡要介紹

石灰石-石膏濕法脫硫技術是目前火力發(fā)電廠中技術最成熟、應用最為廣泛的二氧化硫脫除技術。石灰石-石膏濕法脫硫技術是以石灰石作為脫硫吸收劑，將火力發(fā)電廠排放的煙氣吸入，與吸收劑充分混合，并且和混合其中的氧化空氣充分接觸，然后排放煙氣中的二氧化硫和吸收劑里的碳酸鈣，還有氧化空氣一起發(fā)生化學反應，最終生成石膏，從而達到脫硫的效果。石灰石-石膏脫硫發(fā)采用的原料是價格低廉的石灰石，將她研磨成細致的粉狀，然后與水混合，攪拌在一起，制成石灰石漿液，以此作為吸收劑。脫硫后的氣體，基本不含二氧化硫，脫硫率能高達百分之九十五。脫硫后氣體經(jīng)過冷卻，除去水霧，再排放進入大氣。脫硫所形成的石膏作為副產(chǎn)品，可以進行有效地回收利用，或者作為廢品處理。盡量做到物盡其用。

3 火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)技術存在的常見問題

3.1 石膏出現(xiàn)脫水問題

在脫硫系統(tǒng)中，煙氣與石灰石和氧化空氣作用后產(chǎn)生的石膏，含水率需要控制在一定的范圍。石膏排出泵會將吸收塔里面的漿液抽出來，將抽出來的漿液放入石膏旋流器進行濃縮和顆粒分級，分級出來的稀的漿液將被機器返回吸收塔，濃縮適宜到一定程度的漿液會被運送到真空皮帶機進行脫水。石膏形成后會經(jīng)歷運輸、存儲等工序，而及其對于固體的運輸明顯要高效，含水率過高，會使得整體的重量增加，粘稠度和稀釋度都高，使得運輸以及后期加工、存出都出現(xiàn)很大的困難。當石膏含水率過高時，真空皮帶機運輸石膏完全無法工作，影響整個脫硫系統(tǒng)的運行效率，還會造成機器損壞，增加脫硫運行成本。石膏含水率過高主要表現(xiàn)在石膏的下部不結(jié)成塊狀，甚至有些粘稠而不脫落，然后上面的部分甚至完全是稀泥的狀態(tài)。分析原因有很多，實驗表明，煙氣進入系統(tǒng)時含塵量過高會導致煙氣中的塵埃阻擋了二氧化硫和脫硫劑的接觸，減少接觸會使得產(chǎn)生化學反應的機會變少，形成含水率低的石膏可能性變小。而且飛灰會阻礙和降低吸收劑的活性，當阻擋一些成分發(fā)生反應，整體的效果也就隨之變差。還有石灰石的質(zhì)量存在問題也是影響脫硫的重要因素，石灰石的細度和里面的雜質(zhì)、碳酸鈣含量會影響整個反應的活性。雜質(zhì)過多會阻礙吸收劑的活性，石灰石不夠細會使得整個反映效果不佳，活性不足。輸入的二氧化硫的量超過了設計的量，而鼓入的氧化空氣量還是固定的值，這就會使得石膏結(jié)晶困難，因為沒有充分反應。還有的可能就是機器出現(xiàn)故障，比如真空皮帶機和石膏旋流器異常，這些都是脫水的重要機器，它們的異常會使得脫水的效果隨之變差。

3.2 吸收塔溢流問題

吸收塔溢流是指吸收塔內(nèi)形成大量粘性強的泡沫，會從吸收塔溢出，一般設置了溢流管道，但是嚴重時，仍然會溢流，使得整體的脫硫效率降低，污染廠區(qū)的環(huán)境。造成吸收塔溢流的原因有很多，比如吸收塔的液位計測量的液位與實際的液位不符合，真實的液位遠高于測量顯示的，那么機器設備和人為的準備工作都不符合液位的實際需求。還有當吸收劑的有機物含量增加，會使得吸收塔內(nèi)的漿液容易起泡。有機物含量增加主要是因為煤的燃燒不充分或者煙氣的含量中雜質(zhì)太多。石灰石的成分不確定時，當遇到一些元素會自然成為發(fā)泡劑，自主的產(chǎn)生泡沫。吸收塔補充的水需要確定水中的成分含量，達不到設計的標準，含有一些會造成溢流的元素。還有溢流管的設計如果不科學，可能會造成虹吸的現(xiàn)象。吸收塔的溢流會導致整個脫硫的運行效率不高，機器設備的損壞，還有煙道防腐蝕層的破壞。還有煙氣系統(tǒng)的堵塞。

4 針對問題的具體解決對策

4.1 保證石灰石的質(zhì)量，及時檢查脫水系統(tǒng)設備

在煙氣進入前進行高質(zhì)量的除塵工作，加大高壓柜的投入，將電流控制在合理的范圍內(nèi)，保證震打效果的優(yōu)良。在采購石灰石的時候，要確保石灰石的質(zhì)量，不能因為貪圖便宜而購買質(zhì)量差的石灰石，這會造成效率低下甚至機器損壞，得不償失。與長期合作的供應商協(xié)商好，讓他們意識到脫硫的重要性，高效的脫硫會增加他們的收益。在將石灰石研磨成分時，要控制好細度，總的來說是越細效果越好，對于細度的檢驗通過用手捏也可以檢查。煙氣的含硫量過高，不再設計范圍內(nèi)，這主要是因為燃煤的質(zhì)量原因，含硫量高的煤炭自然煙氣也含硫量高。所以要檢查控制好煤炭的使用，使用含硫量低的煤炭，將二氧化硫控制在設計的范圍內(nèi)。對于真空皮帶和石膏旋流站的檢查要定時定期，對于可能出現(xiàn)故障的部位進行提前的維護，清理雜物，更換老舊的零件，保證機器的高效運轉(zhuǎn)。

4.2 降低吸收塔液位，更換新鮮漿液

為了治理吸收塔的溢流情況，需要降低吸收塔的液位，加強對于液位的計量，將實際的液位和測量計的數(shù)據(jù)做到盡量符合，減少虛假的現(xiàn)象迷惑。可以根據(jù)泡沫和漿液的密度不同，采用浮球式的測量方法，增加準確率。降低吸收塔的液位是在必要的時候，屬于比較緊急的臨時措施，不可長期使用。在泡沫過多時，加入一定量的消泡劑，及時處理泡沫。但這也屬于短期的做法。在漿液的泡沫過多時，要更換新的漿液，從而提高漿液的活性，不影響整個系統(tǒng)的運行。要堅持脫硫廢水的及時排放，廢水中的重金屬含量高，會影響漿液的反應效率。所以要及時排放，保證吸收塔內(nèi)的漿液處于高品質(zhì)。要保證設備處于優(yōu)良的狀態(tài)，及時檢查設備，要保證氧化風機處于正常的運行狀態(tài)，當出現(xiàn)故障時要有及時的備用設備。

5 結(jié)束語

對于環(huán)境污染治理的關注是全球的焦點問題，而我國屬于燃煤大國，這是經(jīng)濟發(fā)展的必須要求，但是在保證經(jīng)濟發(fā)展的同時，我們也應該擔負起保護環(huán)境的責任。所以對于燃煤產(chǎn)生的廢氣要進行一定的處理，而其中所含的二氧化硫是空氣污染的主要元素之一，而本研究主要探討的問題就是采用石灰石-石膏濕法脫硫的技術進行凈化。這一技術在我國的發(fā)展還不算成熟，在日本、德國等發(fā)達國家技術成熟，所以我國可以進行一定的參考和借鑒，再結(jié)合實踐中所遇到的實際問題進行修改。

參考文獻：

[1]曾庭華，廖永進.連州電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的工藝流程分析[J].電力環(huán)境保護，2001，17（2）.

[2]李守信，趙毅，王德宏.煙氣脫硫系統(tǒng)的防腐蝕問題[J].華北電力大學學報，2000，27（4）.

[3]李啟全，蘭曉立，牛林興.濕法煙氣脫硫廢水系統(tǒng)設計優(yōu)化[J].電力科技與環(huán)保，2015.

[4]徐長江.變石灰石濕法脫硫控制系統(tǒng)設計調(diào)試[D].上海：華東理工大學，2015.