楊俊強，楊曉飛

(國電駐馬店熱電有限公司，河南 駐馬店 463000)

1 機組概況

某熱電廠為2×330 MW亞臨界燃煤供熱機組,每臺機組各配置1套脫硫裝置，采用單塔雙循環(huán)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。脫硫裝置的煙氣處理能力為相應鍋爐設計最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)工況下的100%煙氣量，石灰石制漿系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)為2套脫硫裝置公用。在進行單塔雙循環(huán)超凈排放改造后，吸收塔有4臺漿液循環(huán)泵，吸收區(qū)加料槽(AFT)塔有2臺漿液循環(huán)泵，吸收塔和AFT塔均采用2臺氧化風機(1運1備)，加快吸收塔內的氧化反應[1]，達到高效脫硫的目的，保證燃煤機組出口煙氣SO2質量濃度達標。

2 工藝簡介

煙氣經(jīng)布袋除塵器處理后通過引風機進入煙氣脫硫(FGD)裝置中的吸收塔逆流向上，與噴淋下來的漿液充分接觸，煙氣被漿液冷卻并達到飽和，煙氣中的 SO2，SO3，HCl，HF 等酸性成分被吸收。煙氣進入吸收塔首先與下循環(huán)噴淋出的漿液接觸，經(jīng)洗滌冷卻后去除一部分 SO2，反應后的煙氣經(jīng)過收集碗導流葉片進入上級循環(huán)區(qū)進一步反應，SO2幾乎全部去除，最后再連續(xù)流經(jīng)3層(1層平板式、2級屋脊式)除霧器除去所含霧滴排入煙囪。整個脫硫過程分2級完成，收集碗將脫硫區(qū)分為上下2個循環(huán)回路，下循環(huán)為吸收塔、下循環(huán)泵、噴淋層，上循環(huán)分為收集碗(集液斗)、AFT、上循環(huán)泵、噴淋管。

該工藝系統(tǒng)特點如下[2-5]。

表1 脫硫裝置主要設計參數(shù)Tab.1 Main design parameters of the desulfurization device

(1)FGD煙氣入口與煙囪之間未設置旁路煙道。

(2)SO2吸收系統(tǒng)包括原吸收塔4層噴淋裝置、AFT塔2層噴淋裝置和1套二級除霧器，每層噴淋裝置對應1臺漿液循環(huán)泵。

(3)石灰石漿液制備系統(tǒng)主要是將石灰石粉溶解成固體物質量分數(shù)為20%左右的石灰石漿液，然后送往吸收塔及AFT塔。通過調節(jié)進入吸收塔的石灰石漿液量或吸收塔排出漿液的質量濃度，控制吸收塔漿池的pH值(吸收塔pH值為4.60～5.20，AFT塔pH值為5.60～6.00)，以保證石灰石的溶解及SO2的吸收。

(4)當漿液通過噴嘴霧化噴入吸收塔后，漿液分散成細小的液滴并覆蓋吸收塔的整個斷面，這些液滴與逆流而上的煙氣接觸時發(fā)生吸收反應，生成物在向下流動過程中與漿液、送入系統(tǒng)的氧化空氣充分接觸，發(fā)生氧化和中和反應。煙氣脫硫裝置在利用石灰石漿液吸附原煙氣中SO2的同時，為了使亞硫酸鈣漿液充分氧化成硫酸鈣，特在機組的吸收塔(AFT塔)設置脫硫氧化風機，將空氣導入吸收塔(AFT塔)，吸收塔與AFT塔之間有聯(lián)絡門，可提供充足的氧氣。

3 煤質設計參數(shù)及脫硫裝置主要參數(shù)

FGD入口SO2質量濃度為3 800 mg/m3(標態(tài)，下同)，脫硫效率>99.2%，SO2排放質量濃度全負荷全時段不高于35 mg/m3，脫硫裝置鈣硫比≤1.03，每套煙氣脫硫裝置的出力在鍋爐BMCR工況的基礎上設計，與鍋爐全程運行相適應。脫硫裝置主要設計參數(shù)見表1，設計煤種參數(shù)見表2。

4 脫硫主塔氧化風完全失去的經(jīng)過

2017年6月9日16：00至次日01：00，#1機組負荷200 MW，F(xiàn)GD入口SO2質量濃度為3 850 mg/m3。#1吸收塔#1氧化風機出口溫度偏高，達114 ℃，經(jīng)檢查是#1氧化風機內楊絮及灰塵積累堵塞濾網(wǎng)引起的，需要停運#1氧化風機清理濾網(wǎng)，啟啟動備用#2氧化風機。啟動#2氧化風機后，就地運行監(jiān)護人員發(fā)現(xiàn)因#1氧化風機出口逆止門關閉不嚴，#2氧化風機往#1氧化風機串氣，導致#1氧化風機倒轉嚴重，及時聯(lián)系運行監(jiān)盤人員停運#2氧化風機。檢修人員加緊清理#1氧化風機濾網(wǎng)后，聯(lián)系啟動#1氧化風機。18:32，#1氧化風機啟動時出現(xiàn)電氣故障。此時，因#1氧化風機倒轉嚴重，#2氧化風機不能備用；同時，#1吸收塔與AFT塔氧化風聯(lián)絡門也因倒轉而不能打開。匯報值長并聯(lián)系電氣檢修人員和機務檢修人員到場配合處理，電氣檢修人員檢查后回復，#1氧化風機框架斷路器機構燒毀，需要更換。

表2 設計煤種參數(shù)Tab.2 Design coal parameters

#1吸收塔2臺氧化風機完全失去備用，吸收塔與AFT塔聯(lián)絡門也不能打開，吸收塔完全失去氧化風。此時，#1吸收塔漿液pH值由原來的5.67降至5.11(見表3)，#1機組凈煙氣出口SO2質量濃度由原來的17 mg/m3上漲至31 mg/m3。運行監(jiān)盤人員及時聯(lián)系就地運行監(jiān)護人員，啟動單塔雙循環(huán)中AFT塔備用的#1漿液循環(huán)泵，適當加大#1塔石灰石供漿量以提升#1吸收塔漿液pH值，調整#1機組脫硫系統(tǒng)參數(shù)至正常值，保證#1機組環(huán)保指標正常。

更換#1氧化風機框架斷路器機構后，#1氧化風機啟動正常。檢修人員更換#1氧化風機逆止門后，啟動#2氧化風機，#1氧化風機不再倒轉。保持#2氧化風機運行，#1氧化風機投備用。

表3 氧化風完全失去后脫硫系統(tǒng)各參數(shù)變化Tab.3 Changes of various parameters of the desulfurization system after the total loss of oxidizing air

5 脫硫主塔氧化風完全失去的預控措施

在吸收塔2臺氧化風機完全失去備用且吸收塔與AFT塔聯(lián)絡門不能打開的情況下，若不及時調整運行方式并進行檢修處理，吸收塔漿液pH值將迅速下降，脫硫效果變差，最終會導致機組環(huán)保指標超限。pH值迅速下降至4.40左右時，很容易導致吸收塔漿液惡化，最終導致機組系統(tǒng)癱瘓，同時也將影響機組接帶高負荷，影響發(fā)電量。

2017年6月10日，該公司組織技術人員召開了現(xiàn)場專題會議，針對#1脫硫系統(tǒng)吸收塔氧化風機完全失去備用，導致氧化風完全失去的異常情況 ，提出了現(xiàn)場預控措施[6-8]。

(1)#1氧化風機逆止門需要檢修，且#2氧化風機啟動后#1氧化風機倒轉，為保證檢修順利進行，應同時停運#1，#2氧化風機并關閉#1吸收塔與AFT塔氧化風聯(lián)絡門，完全隔斷吸收塔氧化風。

(2)檢修開始前，運行值班人員通過增加供漿量的方式保持吸收塔漿液pH值在4.65以上，最高不超過5.20，在遇到機組加負荷時應提前30 min調整供漿量，吸收塔的供漿量應逐步緩慢增加。

(3)運行監(jiān)盤人員應密切監(jiān)視吸收塔pH計的自動沖洗(每小時沖洗1次)，如pH計沖洗不徹底或沖洗沒反應，應及時聯(lián)系檢修人員進行處理，確保pH計的實時準確性；pH計異常期間，運行人員利用pH試紙或便攜式pH計對漿液進行測量，并將測量結果記錄在交接班日志上。

(4)運行人員應保持吸收塔漿液質量濃度在1 120～1 160 kg/m3，濕磨機制漿質量濃度在1 200～1 260 kg/m3，吸收塔漿液質量濃度過低時務必停止脫水。

(5)正常運行期間，保持主塔2臺漿液循環(huán)泵及AFT塔2臺漿液循環(huán)泵運行，需要啟動吸收塔漿液循環(huán)泵時，必須提前將主塔漿液pH值提高至4.80以上。

(6)機組高負荷運行時，將吸收塔液位提高至9.0 m以上，增大氧化空間，防止吸收塔漿液出現(xiàn)石灰石屏蔽現(xiàn)象。

(7)檢修過程中，當脫硫入口含硫量持續(xù)升高時，運行人員應及時匯報值長，采取增加供漿量以及啟動備用漿液循環(huán)泵等措施，增大脫硫系統(tǒng)出力，保證脫硫出口達標排放。若采取措施后仍不能滿足出口達標排放，值長應采取降負荷、調整煤種等措施，保證脫硫系統(tǒng)各項指標恢復正常。

6 結束語

本文通過對電廠出現(xiàn)的氧化風完全失去的異常進行全面診斷，提出了現(xiàn)場預控措施。采取預控措施后，該熱電廠#1脫硫氧化風機正常運行，吸收塔漿液pH值以及各項環(huán)保指標趨于正常。結合運行人員現(xiàn)場的處置全過程以及生產經(jīng)驗，提出了合理的、適合生產運行的調整措施，對保障燃煤電廠脫硫系統(tǒng)設備可靠、經(jīng)濟運行以及系統(tǒng)缺陷的快速處理都有深遠的意義。