石灰石—石膏濕法脫硫水平衡問題分析與改造

郝永利

摘 要：本文以內蒙古岱海電廠一期脫硫系統為實例，進行石灰石-石膏濕法脫硫裝置水平衡分析。通過對以吸收塔為中心的各補水、耗水項目統計、對比和分析，找出水平衡系統存在的問題。對冷卻水系統、漿液制備系統及濾液水系統采取多項技改或優化措施，在實現濕法脫硫系統水平衡的同時達到了節水降耗的目的。

關鍵詞：脫硫；水平衡；改造；節水降耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.053

1 引言

石灰石--石膏濕法煙氣脫硫技術是目前大型煙氣脫硫裝置的主要工藝。近年來，國內火電廠煙氣脫硫技術蓬勃發展，脫硫技術日漸成熟。但由于在脫硫技術消化吸收、創新等方面不足，各電廠脫硫系統普遍存在水平衡無法實現、系統耗水大的現象，這一方面使得各項工藝參數難以控制，另一方面無形中浪費了大量水資源，因此，有必要對系統水平衡進行分析和改造，以保證脫硫系統安全、經濟運行。

2 工程概述

內蒙古岱海發電有限責任公司一期2×600MW機組煙氣脫硫工程屬于石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝，一爐一塔，采用的脫硫技術為博奇公司引進日本川崎公司的逆流噴淋塔技術。煙氣脫硫系統的水平衡是一個動態的平衡狀態，進、出系統的各部分水量應該隨著機組負荷等條件的變化而變化。改造前調節手段單一，主要靠工藝水補水調節，其他各補水量變化有限。這正是水平衡無法建立的根本原因。

3 系統改造

3.1 冷卻水系統改造

一方面調整運行措施，通過調節各設備冷卻水手動門，在低負荷時適當減少氧化風機加濕水、漿液循環泵機封冷卻水等各設備的冷卻水量，在高負荷時適當增加各冷卻水量，做到隨負荷變化。另一方面，對增壓風機冷卻水回水方式進行改造。增壓風機冷卻水為工業水，兩臺爐用水量4 m3 /h，水質較好，回水系統原設計為開式循環，回水直接排至地溝后回流至吸收塔，一方面增加了冷卻水至吸收塔的總量，增加了低負荷時吸收塔液位的控制難度，另一方面浪費了優質水資源，經過分析回水溫度與水質，確定可將增壓風機冷卻水回水引致脫硫工業水箱，既進行了重復利用，節約了水資源，又減少了冷卻水回吸收塔的總量。

3.2 吸收劑制備水源改造

脫硫制備系統原設計采用工藝水，這樣一方面存在工藝水用量大，浪費嚴重；另一方面吸收塔水平衡未能實現，除霧器無法及時沖洗，嚴重制約了脫硫系統的正常運行。針對現存問題，分析認為濾液水可以替代工藝水進行石灰石漿液制備，經過制備系統后進入吸收塔。這樣不僅節約了大量水資源，同時大大減少了低負荷時吸收塔進水量，有助于水平衡的建立。

3.3 濾液水回水管改造

濾液水原設計流量為滿負荷時30.14 t/h，經不斷探索考慮，調整石膏漿液排出濃度由23%降至16%，以保證脫硫效率、減輕塔內結垢和設備磨損；停止使用廢水處理系統，廢水用于灰庫加濕；停止使用廢水旋流系統，簡化系統、節能降耗。以上調整對脫硫系統的安全、經濟運行產生了積極作用。另將濾液水至吸收塔管道管徑增大，使濾液水能及時回流至吸收塔，既保證石膏排出和脫水，又提高設備出力，減少運行時間，進一步節能降耗。

4 改造效果

（1）石灰石漿液制備水源改造和增壓風機冷卻水改造，減少了岱海湖水補水量，兩臺爐每年可節約用水232852.8噸，節約廠用電，向社會輸出了更多的電能，同時降低了低負荷時吸收塔補水量，實現了低負荷時的水平衡。

（2）通過濾液水管徑的改造，一方面，改造后由脫水系統產生的濾液水能夠及時的回流至吸收塔，從而保證吸收塔石膏漿液能夠及時排出、脫水，有利于吸收塔PH值、液位及漿液濃度的控制。另一方面，石膏漿液排出泵、石膏旋流給料泵、真空皮帶機和真空泵、濾液水泵等設備都改變以前了低出力、長時間的狀態運行，可以高效率的運行，節約用電和費用支出。

5 結語

石灰石-石膏濕法脫硫系統中的水平衡對系統的穩定、經濟運行起著至關重要的作用，通過仔細分析水平衡中的補水、耗水項目的影響因素和相互關系，對冷卻水系統、制備水源及濾液水系統進行相關改造，可以在機組高、低負荷時均實現水平衡，并且節約大量水資源和能耗，進一步優化了脫硫系統的運行。

參考文獻：

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