曹騰

摘 要：伴隨著近年來我國的經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們的環(huán)保理念不斷提高，因此對于電廠的硫排放標(biāo)準(zhǔn)以及對周圍環(huán)境造成的污染問題越來越重視。文章結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，對于目前應(yīng)用比較廣泛的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的工藝原理和工藝特點進(jìn)行了分析，并分析了該工藝流程的影響因素。對于FGD的系統(tǒng)優(yōu)化也進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，希望能優(yōu)化電廠的脫硫工藝流程，降低硫的排放。

關(guān)鍵詞：電廠；脫硫；石灰石-石膏濕法；系統(tǒng)優(yōu)化

近幾十年來，我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，隨之環(huán)保意識也有所增強(qiáng)。因此對于環(huán)境問題越來越關(guān)注。燃煤電廠的脫硫工藝技術(shù)最早從二十世紀(jì)九十年代開始應(yīng)用煙氣脫硫法進(jìn)行電廠脫硫處理。隨著社會的發(fā)展，我國環(huán)保部門也不斷出臺了一些法律法規(guī)對燃煤電廠排放的SO2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整和控制。SO2的大量排放會對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，導(dǎo)致出現(xiàn)酸雨、大氣污染等，會對周圍的人員以及農(nóng)業(yè)、建筑物等造成嚴(yán)重的危害。因此，對于電廠的脫硫工藝工程進(jìn)行優(yōu)化改造，降低硫的排放，是關(guān)乎社會安全、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、以及周圍人員身體健康的一件大事，必須認(rèn)真對待。

1 石灰石-石膏濕法脫硫分析

在目前的燃煤電廠中，主要是應(yīng)用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行脫硫，該工藝技術(shù)也是目前應(yīng)用較為成熟的一種脫硫技術(shù)。而且操作簡便，占地面積小，非常適合發(fā)電量300MW以上的電廠應(yīng)用。該脫硫技術(shù)的主要原理是將石灰石與熟石灰進(jìn)行混合并做成泥漿，用來吸收電廠發(fā)電時產(chǎn)生的SO2[1]。兩者反應(yīng)后產(chǎn)生石膏。該過程的工藝流程是通過處理后將廢棄冷卻，然后通過吸收塔在對SO2進(jìn)行吸收，SO2會進(jìn)一步被氧化形成亞硫酸鈣，在與空氣進(jìn)行反應(yīng)后生成石膏。

使用該種技術(shù)進(jìn)行脫硫處理，效率高，據(jù)統(tǒng)計平均脫硫率可以達(dá)到95%，而且吸收劑也得到了較充分的利用，利用率非常高，在90%左右。可靠性和安全性較高，在工藝流程中幾乎不會出現(xiàn)任何問題。在進(jìn)行脫硫處理時一個非常重要的裝置就是吸收塔，這也是對該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。吸收塔的不同也是國內(nèi)外相關(guān)脫硫技術(shù)的重要區(qū)別所在，比如噴淋塔、鼓泡塔以及液柱塔等。在吸收塔內(nèi)可以通過設(shè)置提高流體的分布，從而使煙氣的流通更加快捷，降低反應(yīng)所需要的時間，提高脫硫效率。這樣會簡化吸收塔的結(jié)構(gòu)，降低相應(yīng)的高度，從而使結(jié)構(gòu)更加的緊湊，減少設(shè)備運(yùn)行過程中造成的費(fèi)用。

2 對FGD系統(tǒng)的調(diào)整優(yōu)化分析

要對FGD系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，首先要根據(jù)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的實際參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對系統(tǒng)重新進(jìn)行設(shè)置優(yōu)化。這一點需要特別注意的是盡管已經(jīng)對相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行了重新設(shè)置，但是由于在實際運(yùn)行過程中受到鍋爐負(fù)荷、燃煤種類以及煙氣量、煙氣濃度、溫度、以及設(shè)備的狀態(tài)、吸收劑等各方面的影響，導(dǎo)致在實際工藝流程中會與理論情況出現(xiàn)不符。所以在設(shè)備運(yùn)行過程中如果完全根據(jù)理論參數(shù)會對設(shè)備以及系統(tǒng)造成損壞，嚴(yán)重者會導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常啟動。這要求在進(jìn)行優(yōu)化的過程中，不僅僅要對系統(tǒng)的理論參數(shù)進(jìn)行修改，同時也要根據(jù)具體的情況對FGD系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高安全運(yùn)行效率，降低成本[2]。

2.1 對FGD系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化

在脫硫工藝運(yùn)行過程中，為了保證設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全性，必須要對FGD系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化，提高系統(tǒng)的性能。通過對FGD系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)行過程中主要針對系統(tǒng)進(jìn)行以下研究：

（1）對吸收塔內(nèi)的漿液參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。針對我公司的運(yùn)行設(shè)備特點以及運(yùn)行優(yōu)化經(jīng)驗總結(jié)，將吸收塔內(nèi)的漿液PH值設(shè)置在5至5.8之間。需要注意的是由于不同電廠所使用的石膏品質(zhì)、燃煤的鍋爐以及脫硫的工藝設(shè)計都不相同，因此對于吸收塔內(nèi)漿液的PH值要求也不相同，所以在優(yōu)化過程中要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況對漿液的PH值不斷的進(jìn)行調(diào)整，并對設(shè)備的脫硫效果進(jìn)行觀察，找到最佳的PH值界點[3]。

（2）加強(qiáng)設(shè)備風(fēng)機(jī)的入口壓力所引起的FGD系統(tǒng)保護(hù)優(yōu)化設(shè)計。由于在脫硫過程中大多數(shù)裝置都設(shè)置了專門針對增壓風(fēng)機(jī)入口壓力異常檢測的保護(hù)裝置，但是都只設(shè)置了一個級別，因此在設(shè)備的運(yùn)行過程安全性和可靠性存在隱患。為了提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，要對風(fēng)機(jī)入口處壓力檢測裝置進(jìn)行分級，可以優(yōu)化設(shè)計成兩個級別，當(dāng)風(fēng)口處的壓力在600Pa-1000Pa時，需要快速打開煙氣旁路的擋板，使用保護(hù)級別Ⅰ，而當(dāng)風(fēng)口處的壓力大于1200Pa時，使用保護(hù)級別Ⅱ，快速打開旁路擋板后，增壓風(fēng)機(jī)會停運(yùn)[4]。

2.2 降低煙氣中的系統(tǒng)阻力

在脫硫系統(tǒng)中，煙氣換熱器（GGH）是主要的脫硫系統(tǒng)設(shè)備，為了提高脫硫效率換熱元件的板型是一般都會采用比較緊湊型的波紋板，這導(dǎo)致在運(yùn)行中非常容易出現(xiàn)的一種情況是漿液的微粒以及一些灰塵降落在波紋板上，造成堵塞，工作時間長了會造成GGH高度發(fā)熱，增加系統(tǒng)阻力。在脫硫的工藝煙道中由于系統(tǒng)阻力會對煙氣的流量、煙氣的差壓等造成嚴(yán)重的影響。這樣一來由于煙氣流量的增加會進(jìn)一步加大系統(tǒng)阻力，對設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為了對這種現(xiàn)象進(jìn)行改善，需要對GGH進(jìn)行高壓沖洗設(shè)備配套設(shè)計并進(jìn)行在線的壓縮空氣吹掃，保持GGH換熱片的表面清潔。在設(shè)備運(yùn)行過程中，伴隨著運(yùn)行時間不斷增加會逐步加大增壓風(fēng)機(jī)的電流和GGH的差壓，當(dāng)機(jī)組停運(yùn)的時候，為了提高運(yùn)行效率應(yīng)該人工對GGH進(jìn)行徹底采用高壓水進(jìn)行除垢清洗。另外，需要注意的一點是降低脫硫系統(tǒng)中增壓風(fēng)機(jī)的功耗，這對于降低系統(tǒng)的功耗具有非常重要的作用[5]。

綜上所述，對脫硫工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計在燃煤電廠的脫硫處理中具有非常重要的作用，一方面可以提高對SO2的處理效率，提高環(huán)保性，另一方面也可以為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在優(yōu)化設(shè)計中要將實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)與理論設(shè)計相結(jié)合，提高電廠脫硫設(shè)備的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

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