某電廠FGD脫硫系統(tǒng)調(diào)試問題及分析

苗祎鹓

[摘 要]本文主要介紹了某電廠4號機組的FGD脫硫裝置的組成部分及設(shè)計參數(shù)。然后對調(diào)試運行中出現(xiàn)的主要問題進行了分析，并提出了相應(yīng)的解決方案，獲得了較好效果。

[關(guān)鍵詞]FGD；濕法脫硫；調(diào)試

中圖分類號：TK223.27 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）35-0264-2

1.引言

近年來我國面臨的環(huán)境問題十分嚴峻，特別是由于化石能源的使用造成北方的霧霾天氣增多。我國在治理火電廠大氣污染物排放方面的重點是煙氣脫硫以及氮氧化物排放的控制，因此全面掌握火電廠脫硫系統(tǒng)的性能指標顯得至關(guān)重要。

電廠煙氣脫硫系統(tǒng)性能考核試驗亦稱交接驗收試驗。該試驗的目的是對竣工的脫硫裝置能否達到合同要求的各項技術(shù)、經(jīng)濟指標等脫硫性能參數(shù)進行考核。通常要求進行兩次性能考核試驗。首次試驗為系統(tǒng)調(diào)試過程中和試運行時開展，第二次試驗在首次試驗完成后、系統(tǒng)已運行數(shù)月至一年后進行。而依照《石灰石一石膏濕法煙氣脫硫裝置性能驗收試驗規(guī)范》所要求，性能考核試驗應(yīng)在系統(tǒng)168h試運移交生產(chǎn)后2個月開展，6個月內(nèi)完成。該試驗可為火電廠脫硫系統(tǒng)的安全可靠運行提供參考數(shù)據(jù)，同時，通過試驗分析可找出部分未達標參數(shù)的產(chǎn)生原因，為系統(tǒng)可靠運行找到解決措施。

2.FGD系統(tǒng)概述

本文以某電廠FGD脫硫系統(tǒng)性能考核試驗為例進行研究，該廠脫硫裝置采用一爐一塔裝置，吸收塔脫硫率在設(shè)計煤種BMCR工況下可達95%以上。脫硫裝置設(shè)置100%煙氣旁路，保證在需要切除FGD時能快速開啟旁路門，不影響發(fā)電機組的安全運行。FGD的子系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。

2.1 煙氣系統(tǒng)

由鍋爐引風機排出的煙氣經(jīng)過FGD系統(tǒng)設(shè)置的增壓風機增壓后進入吸收塔，處理后的煙氣從吸收塔頂部的凈煙氣出口排出，經(jīng)過煙囪的主煙道排入煙囪。在增壓風機進口煙道上以及吸收塔出口凈煙氣煙道上分別設(shè)置1臺雙百葉密封擋板門，用于鍋爐運行期間脫硫裝置的隔斷和維護，同時在FGD系統(tǒng)原煙氣進口及凈煙氣出口之間（主體發(fā)電工程煙道上）設(shè)置1臺快開式雙百葉密封擋板門。當鍋爐啟動、進入FGD的煙氣超溫（超過160℃達20min或當煙溫達到180℃時）或FGD裝置故障停運時，煙氣由旁路擋板經(jīng)煙囪排放，旁路擋板具有100%的密封性。

2.2 吸收塔系統(tǒng)

將引入的鍋爐原煙氣在噴霧吸收塔內(nèi)通過吸收塔漿液的噴霧洗滌去除大量的SO2，脫硫反應(yīng)生成的脫硫產(chǎn)物在吸收塔漿池中被通入的氧化空氣強制反應(yīng)，生成硫酸鈣并在漿池中結(jié)晶生成二水石膏。脫硫后凈煙氣由裝設(shè)于吸收塔上部的2級除霧器除霧，使煙氣中液滴濃度小于75mg/Nm3。除去霧滴后的凈煙氣接入主體發(fā)電工程的鋼煙道經(jīng)煙囪排入大氣。

2.3 漿液循環(huán)系統(tǒng)

漿液循環(huán)泵將石灰石漿液由吸收塔下部的結(jié)晶區(qū)打入吸收塔上部噴淋層，經(jīng)噴咀霧化噴出；為防止系統(tǒng)停運時，循環(huán)泵及管道內(nèi)漿液沉淀，用工藝水對循環(huán)泵及管道進行沖洗。根據(jù)BMCR工況下煙氣量以及煙氣中SO2含量，本FGD裝置設(shè)置3臺漿液循環(huán)泵，采用3層漿液霧化噴淋方式。裝置運行時，實際投運的循環(huán)漿液噴淋層數(shù)根據(jù)煙氣負荷以及出口SO2濃度決定。

2.4 石膏脫水及儲運系統(tǒng)

吸收塔內(nèi)的石膏漿液通過石膏漿液排出泵送入石膏漿液旋流站濃縮，濃縮后的石膏漿液（石膏漿液旋流站底流）全部進入石膏真空皮帶脫水機進行脫水。脫水后表面含水率小于10%的石膏進入石膏儲存間存放待運。石膏漿液旋流站的溢流進入濾液水箱，濾液水一部分送回吸收塔循環(huán)和送入石灰石漿液箱進行石灰石漿液調(diào)配，另一部分進入廢水站旋流站，其溢流進入廢水箱。

2.5 工藝水系統(tǒng)

工藝水系統(tǒng)是脫硫工藝的重要組成部分，其功能是為工藝系統(tǒng)提供工藝用水。工藝水用水由電廠供給并引接至脫硫工藝水箱。工藝水共分兩路，一路為除霧器沖洗水，由除霧器沖洗水泵供給，另一路由工藝水泵供給。

3.設(shè)計指標（表1）

4.調(diào)試過程中存在的問題以及解決措施

4.1 油溫異常

4.1.1 現(xiàn)象

在整套啟動調(diào)試期間，由于夜間溫度較低，回油通過冷卻風機后，溫度低于正常工作值。

4.1.2 原因以及解決方案

經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)增壓風機油站油泵與油站冷卻風機公用一個開關(guān)，無法實現(xiàn)分別控制（油泵啟動，冷卻風機必啟動），現(xiàn)場人員通過調(diào)整回油進冷卻風機旁路的開度，來調(diào)節(jié)進入冷卻風機的油量，使“冷油”和“熱油”混合后的溫度達到正常工作的最佳值（35-45℃）。

4.2 工藝水泵出口壓力偏低

4.2.1 現(xiàn)象

當兩套脫水系統(tǒng)全部啟動后，工藝水泵出口壓力偏低。

4.2.2 原因及解決方案

本工程工藝水泵采用一用一備設(shè)計，在兩套脫水系統(tǒng)全部啟動后進行管路或儀表的沖洗，勢必造成真空泵密封水流量過低甚至會導(dǎo)致整個脫水系統(tǒng)停運。所以在調(diào)試的時候在所有管路及儀表沖洗水電動門添加“中?！惫δ?，來調(diào)節(jié)沖洗水流量，以防止因為各用水設(shè)備互相“搶水”，造成設(shè)備跳閘。

4.3 吸收塔內(nèi)存在大量煙塵

4.3.1 現(xiàn)象

在整套調(diào)試期間，大量煙塵經(jīng)過循環(huán)漿液的洗滌計入吸收塔，劣化了吸收塔漿液的品質(zhì)，影響脫硫效率，同時還增加了除霧器的工作負荷，造成“灰雨”。

4.3.2 原因及解決方案

經(jīng)過與電除塵器廠家聯(lián)系得知，他們在調(diào)試前將兩臺除塵器所有電場充電比全部由1：1更給為1：3的節(jié)能模式，這就造成除塵效率大幅下降。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)漿液品質(zhì)受到影響后，一直維持脫硫系統(tǒng)在低pH工況下運行，同時不間斷的出廢水，經(jīng)過40個小時處理，漿液品質(zhì)再次滿足吸收要求。若電除塵器必須采用節(jié)能方式運行，則第一電場充電比必須為1：1，其他電場可適當減小。

4.4 增壓風機壓力調(diào)節(jié)

由于四號機組未安裝脫硝系統(tǒng)，這就造成與三號機相比，在同等負荷情況下，增壓風機入口壓力控制應(yīng)有別于三號機。經(jīng)過將入口壓力設(shè)定值分別控制為-250Pa、-300Pa、-350Pa、-380Pa、-400Pa進行試驗。在滿足煙氣可克服脫硫系統(tǒng)阻力、煙氣流速在合理范圍內(nèi)以及引風機出口不憋壓等條件，最終確定在滿負荷工況下，增壓風機入口壓力控制在-400Pa。

5.結(jié)論

煙氣脫硫系統(tǒng)在安裝完畢并完成單體、分系統(tǒng)試運后，須通過規(guī)定時間的整套試運行，對設(shè)計、施工和設(shè)備質(zhì)量進行全面考核。以便檢查FGD的設(shè)計是否合理，設(shè)備是否達到額定出力，F(xiàn)GD運行參數(shù)是否符合設(shè)計要求等等。

參考文獻

[1] 汪斌，韓利，張濤.火電廠FGD脫硫系統(tǒng)性能考核試驗研究[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2015，（10）：61-64.