石灰石—石膏濕法脫硫系統的優化

摘 要：天津軍糧城發電有限公司現役的六臺鍋爐均采用石灰石-石膏濕法脫硫。在運行的五年時間里，結合現場的運行情況和處理過的設備缺陷，對原設計建設的三期、四期四臺鍋爐的脫硫系統中的石灰石制漿系統、測量吸收塔漿液的PH計和密度計、吸收塔地坑做了優化：增加了一套石灰石供漿系統；將測量吸收塔內漿液的PH計和密度計串聯接在循環泵的出口管的分支上，這樣在不出石膏的情況下，石膏排出泵可以停止運行，達到節能的效果；吸收塔地坑泵可以將漿液打到相鄰的另一個吸收塔內。

關鍵詞：石灰石；脫硫；優化；吸收塔

天津軍糧城發電有限公司的三期（#5、#6爐）、四期（#7、#8）四臺燃煤鍋爐為210MW機組，采用傳統的一爐一塔無氣氣換熱器（GGH）的脫硫方式。脫硫裝置由博奇公司總承包，于2008年底陸續投產運行，目前已經運行了七年多的時間。國家對燃煤鍋爐的煙氣排放標準要求的越來越嚴格，結合實際的運行情況和我們處理過的設備缺陷，為了保證脫硫系統穩定的運行，對我廠的脫硫系統做了以下優化。

1 石灰石供漿系統的優化

如圖1所示，在優化前，三期、四期的四個吸收塔共用一套石灰石供漿系統。在運行過程中，出現過石灰石漿液箱頂部的攪拌器旋轉時晃動，經分析確認是由于攪拌器下面的葉片發生脫落造成這種現象的。這個缺陷如果不及時處理，不僅會損壞攪拌器的，而且對石灰石漿液泵本體及附屬設備會有影響。為了處理這個缺陷，我們需要清空石灰石漿液箱，打開入孔門去尋找脫落的葉片再重新安裝。在尋找葉片和進行葉片回裝時的這段時間內吸收塔是不能供漿的。因此在清空石灰石漿液箱的過程中，我們給吸收塔多供漿，提高塔內的pH值。但是這樣做只能短時間的維持出口二氧化硫不超標，隨著時間的增加，塔內的pH值會下降得很快。根據國家環保部的要求，脫硫旁路已經取消。過低的pH值會嚴重損壞吸收塔內的防腐和漿液泵及相應的管道。因此，為了解決這個問題，我們對石灰石供漿系統進行優化改造，如圖2所示，改造成兩套圖中所示的供漿系統。增加一套供漿系統，可以定期倒換使用。當一套設備存在缺陷時，可以啟用備用供漿系統。

2 吸收塔pH計和密度計的改造

如圖3所示，按照最初的運行方式，pH計和密度計串聯接在石膏排出泵的出口母管上。吸收塔內漿液的pH值應維持在5.0-6.2之間。過低的pH值對吸收塔及附屬設備不僅造成腐蝕，而且還會降低二氧化硫的脫除率；過高的pH值使石灰石難溶解，造成吸收劑的浪費。因此需要隨時監測吸收塔內漿液的pH值，那么石膏排出泵必然會有一個在不間斷的運行。這種運行方式不僅縮短了石膏排出泵的使用年限，而且增加了整個脫硫系統的電耗。基于此問題，我們在漿液循環泵A的出口管引出一個分支，如圖4所示，將pH計和密度計串聯在上面來監測塔內漿液的pH值和密度，在需要置換吸收塔內漿液時再啟動石膏排出泵。

3 吸收塔地坑管道的改造

如圖5所示，吸收塔的地坑收集沖洗水、冷卻水等。當地坑液位達到一定高度時，啟動地坑泵將地坑中的漿液返回到相應的吸收塔中。當進行大小修，需要清空吸收塔時，我們利用石膏排出泵將塔內的漿液排到事故漿液箱內。在清空吸收塔的過程中，地坑中的漿液還會通過地坑泵返回到吸收塔內，延長了清空吸收塔的時間。特別冬季，為了防凍會將事故漿液箱停止運行。僅靠石膏排出泵出石膏清空吸收塔，需要更長的時間。為了爭取更多的檢修時間，盡快清空吸收塔，如圖6所示我們增加了一根地坑泵去相鄰吸收塔的管道，使地坑中的漿液打回到相鄰吸收塔內。

4 結束語

人們對環境問題越來越重視，燃煤電廠的煙氣排放指標也越來越嚴格。脫硫系統作為電廠的第四大主要系統，結合在運行和檢修過程中出現的問題，我們對現場的脫硫系統做了改進來保證其穩定運行。

（1）通過增加一套石灰石供漿系統，來提高裕度保證其持續運行。

（2）將測量吸收塔漿液的pH計和密度計串聯在漿液循環泵出口管分支上，延長石膏排出泵的使用時間，節省電耗。

（3）吸收塔地坑泵出口管增加一路去相鄰吸收塔，縮短清空塔內漿液的時間，爭取更多的大小修時間。