王維赟，安永峰

（中國(guó)石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

本公司投用的兩套脫硫裝置于2008年3月開(kāi)工建設(shè)，2009年10月竣工投入生產(chǎn)運(yùn)行，其任務(wù)是對(duì)三臺(tái)煤粉鍋爐（兩臺(tái)200 t/h和一臺(tái)220 t/h鍋爐）的煙氣進(jìn)行脫硫處理。其中兩臺(tái)200 t/h鍋爐為兩爐一塔的形式，利用原脫硫塔進(jìn)行改造，即1#脫硫塔；220 t/h鍋爐為一爐一塔的形式，為新建脫硫塔，即2#脫硫塔。鍋爐煙氣處理量分別為616 228 Nm3/h和338 858 Nm3/h，處理后煙氣中的SO2含量小于200 mg/Nm3，煙塵含量小于50 mg/Nm3。該裝置的脫硫工藝選用石灰－石膏濕法煙氣脫硫，其原理是：以石灰漿液作為吸收劑在脫硫塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行逆流洗滌，生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉(zhuǎn)移到漿液中，利用空氣強(qiáng)制氧化生成CaSO4·2H2O結(jié)晶，即石膏。塔內(nèi)反應(yīng)后的石膏漿液用排出泵抽出后送往石膏旋流器進(jìn)行濃縮顆粒分離，旋流器頂流濃度小的漿液溢流返回脫硫塔；底流濃度大的漿液送往真空皮帶機(jī)進(jìn)行石膏脫水。脫水后石膏的含水量在10%以下為達(dá)標(biāo)。裝置的生石灰粉年用量27 750 t，產(chǎn)品石膏年產(chǎn)量80 000 t，脫硫效率可達(dá)95%以上。

1 現(xiàn)狀分析

本公司脫硫裝置目前運(yùn)行現(xiàn)狀是：煙氣出口SO2含量在200 mg/Nm3以?xún)?nèi)達(dá)標(biāo)排放，脫硫效率達(dá)到90%以上，基本符合設(shè)計(jì)和環(huán)保要求，主要存在問(wèn)題是：1#脫硫塔屬于改造塔，方形結(jié)構(gòu)，水箱容積大，塔內(nèi)三臺(tái)攪拌器全部安裝在西側(cè)塔壁上，造成塔內(nèi)漿液攪拌不均勻，再加上塔內(nèi)漿液噴淋管存在設(shè)計(jì)缺陷，三層循環(huán)噴淋支管?chē)娮炀谕淮怪蔽恢貌贾谩Ｊ覞{液無(wú)法充分與煙氣反應(yīng)，導(dǎo)致塔內(nèi)石灰漿液過(guò)剩、鈣硫比偏高，生成物中CaO（CaSO3）含量偏高，影響其后的石膏脫水效果。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中漿液管線、循環(huán)泵噴嘴、機(jī)泵濾網(wǎng)結(jié)垢（主要成分為CaO和CaSO3）堵塞，造成脫硫運(yùn)行難度大，運(yùn)行周期短，清理疏通困難等問(wèn)題。為解決1#脫硫塔的以上問(wèn)題，在不進(jìn)行設(shè)備改造的情況下決定使用脫硫增效劑，經(jīng)脫硫生產(chǎn)廠家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)漿液取樣分析后，進(jìn)行了裝置脫硫增效劑添加的試運(yùn)行。

2 添加方法

在兩臺(tái)鍋爐正常燃煤的工況下，保持脫硫裝置煙氣正常投運(yùn)，脫硫增效劑為白色固態(tài)粉末，將其投入地坑內(nèi)與水充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅ㄆ诙康赝ㄟ^(guò)地坑泵打入吸收塔內(nèi)。首次添加量為0.5 t，以后每天補(bǔ)充150 kg。

3 添加過(guò)程

3.1 主要參數(shù)趨勢(shì)

由圖1~圖3對(duì)比可以看出：添加脫硫增效劑后，在控制煙氣出口硫含量在50 mg/Nm3以?xún)?nèi)，供漿流量由11.0 m3/h下降到6.5 m3/h，鈣硫比由1.30降到1.10。說(shuō)明脫硫增效劑能夠加快石灰的溶解速度，增強(qiáng)石灰漿液的活性，提高了原料石灰粉的利用率。

圖1 煙氣出口SO2含量趨勢(shì)圖

圖2 新鮮石灰漿液流量趨勢(shì)圖

圖3 鈣硫比變化趨勢(shì)圖

3.2 脫硫效率對(duì)比

圖4 加藥前后脫硫效率對(duì)比趨勢(shì)圖

由圖4可以看出，在相同工況下，添加增效劑后，脫硫效率可提高2.0%~4.0%，有效提高了脫硫效率，減少SO2排放。

3.3 脫硫劑使用量對(duì)比

圖5 加藥前后脫硫劑使用量對(duì)比趨勢(shì)圖

由圖5可以看出，自5月份添加脫硫增效劑后，石灰粉日平均用量由10.4 t/d，下降為7.9 t/d，并趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

3.4 石膏化驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比

表1 石膏化驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表1可以看出：添加脫硫增效劑后，石膏中硫酸鈣含量增加，以及碳酸鈣和氧化鈣含量下降，說(shuō)明脫硫增效劑增強(qiáng)了石灰漿液能效；石膏中含水量呈下降趨勢(shì)，使脫水效果有所好轉(zhuǎn)。

3.5 添加增效劑后的主要效果

（1）增強(qiáng)石灰漿液的活性，提高了原料（CaO）的利用率；減少了脫硫劑（CaO）的使用量，降低了鈣硫比（見(jiàn)圖6）。

（2）石膏中含水量有所下降，脫水效果好轉(zhuǎn)（見(jiàn)圖7）。

（3）脫硫漿液循環(huán)泵、排漿泵入口濾網(wǎng)及漿液管線堵塞問(wèn)題明顯減緩，循環(huán)泵、排漿泵頻繁掉壓?jiǎn)栴}得以解決，從而提高了石膏脫水效果和脫硫裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。

可以看出脫硫漿液排漿泵、循環(huán)泵壓力波動(dòng)明顯變小，循環(huán)泵、排漿泵入口濾網(wǎng)及漿液管線堵塞問(wèn)題明顯減緩，循環(huán)泵、排漿泵頻繁掉壓?jiǎn)栴}得以解決，從而提高了石膏脫水效果和脫硫裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論

圖6 添加增效劑后第一周脫水情況

圖7 目前石膏脫水情況好轉(zhuǎn)

（1）添加增效劑后，減少了脫硫劑（CaO）用量，同時(shí)降低了設(shè)備磨損及維護(hù)費(fèi)用，增加了脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

（2）添加增效劑后，石膏產(chǎn)量明顯減少，減輕了石膏外運(yùn)壓力和堆存困難等問(wèn)題，同時(shí)改善了裝置現(xiàn)場(chǎng)面貌。

（3）添加增效劑后，循環(huán)泵噴淋?chē)娮旒皾{液管線堵塞問(wèn)題明顯減緩，延長(zhǎng)了脫硫檢修周期，降低了脫硫塔內(nèi)部檢修費(fèi)用，同時(shí)削減了塔內(nèi)檢修存在的高危風(fēng)險(xiǎn)。

（4）添加增效劑后，延長(zhǎng)了脫硫運(yùn)行周期，減輕了公司環(huán)保壓力，減少了SO2排放量，具有一定的社會(huì)效益。

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