介紹某發(fā)電廠2臺(tái)600MW超臨界燃煤機(jī)組的石灰石-石膏濕法脫硫設(shè)備系統(tǒng)情況，敘述其脫硫的啟動(dòng)調(diào)試過(guò)程中各類運(yùn)行調(diào)整注意事項(xiàng)，闡述啟動(dòng)調(diào)試工作的效果。

1 設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)介

某發(fā)電廠一期工程為2×600 MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，分別于2007年7月26日和2007年10月15日投產(chǎn)。8月19日和12月3日分別完成2臺(tái)爐脫硫系統(tǒng)的168小時(shí)試運(yùn)行。

發(fā)電廠2臺(tái)機(jī)組均采用石灰石-石膏濕法、一爐一塔脫硫裝置，用于處理機(jī)組在BMCR工況下100%的煙氣，設(shè)計(jì)脫硫效率大于95%。煙氣脫硫裝置(FGD)主要由以下系統(tǒng)組成：煙氣系統(tǒng)、SO2吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水及排放系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)、儀用空氣和雜用空氣系統(tǒng)、漿液排放及事故漿液系統(tǒng)等。其中石灰石漿液系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)為兩臺(tái)機(jī)組共用。

1.1 煙氣系統(tǒng)

煙氣從鍋爐抽出，經(jīng)1臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式增壓風(fēng)機(jī)升壓后，進(jìn)入原煙道煙氣-煙氣換熱器而被冷卻，然后煙氣進(jìn)入吸收塔，經(jīng)過(guò)噴淋漿液洗滌后，進(jìn)入兩級(jí)除霧器，除去煙氣中攜帶漿滴，然后進(jìn)入凈煙道煙氣-煙氣換熱器加熱，將凈煙氣加熱到80℃以上，最后送入煙囪排放。該系統(tǒng)在原煙道上設(shè)有一個(gè)原煙氣擋板，在凈煙道上設(shè)有一個(gè)凈煙氣擋板。在煙道上設(shè)置有旁路擋板門，當(dāng)鍋爐啟動(dòng)、FGD裝置故障、檢修停運(yùn)時(shí)，煙氣由旁路擋板經(jīng)煙囪排放。為了便于煙道檔板在鍋爐運(yùn)行期間脫硫裝置的隔斷和維護(hù)，設(shè)置了一套密封空氣系統(tǒng)。

煙氣-煙氣換熱器(GGH)采用為回轉(zhuǎn)式煙氣再熱器。通過(guò)FGD上游的原煙氣加熱FGD下游的凈煙氣。蓄熱元件采用涂有搪瓷的鋼板。在鍋爐負(fù)荷為100%工況下，入口原煙氣溫度在大于或等于設(shè)計(jì)溫度時(shí),煙氣換熱器出口凈煙氣溫度可達(dá)80℃以上;在負(fù)荷為50%工況下，煙氣換熱器出口凈煙氣溫度不低于75.5ºC，從而確保經(jīng)濟(jì)適用的加熱系統(tǒng)?；剞D(zhuǎn)式煙氣再熱器采取泄漏密封系統(tǒng)，減小未處理煙氣對(duì)潔凈煙氣的污染。GGH漏風(fēng)率始終保持小于1%。

1.2 SO2吸收系統(tǒng)

吸收劑制備方式采用廠外購(gòu)石灰石粉，廠內(nèi)加水制備石灰石漿液。吸收塔氧化池中的石膏、石灰石混合漿液通過(guò)3臺(tái)再循環(huán)泵打至吸收塔上部噴淋系統(tǒng)，漿液通過(guò)噴淋系統(tǒng)噴出后順流而下，與上行的煙氣接觸，吸收煙氣中的SO2、S03和HCl等酸性物質(zhì)后，返回到吸收塔氧化池。在石膏漿液排出泵出口管路上設(shè)置有漿液密度計(jì)和兩套pH計(jì)。石膏排出泵和pH計(jì)均設(shè)置有沖洗水。

FGD裝置設(shè)置為每塔兩臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)，一運(yùn)一備。在裝置運(yùn)行時(shí)，為了滿足吸收塔內(nèi)的亞硫酸鈣充分氧化成硫酸鈣，按工況要求設(shè)置了足夠的氧化空氣。氧化空氣由氧化空氣配管送入吸收塔攪拌器處氧化。在氧化風(fēng)機(jī)配管上還裝設(shè)有冷卻水噴淋裝置，其目的防止氧化空氣溫度過(guò)高，使氧化噴管口結(jié)晶堵塞流通面積。

1.3 石膏脫水系統(tǒng)

吸收塔的石膏漿液通過(guò)石膏排出泵送入石膏水力旋流站濃縮，濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)，由皮帶輸送機(jī)送入石膏倉(cāng)儲(chǔ)存間存放。石膏旋流站出來(lái)的溢流漿液一部分返回吸收塔循環(huán)使用，一部分進(jìn)入廢水旋流器給料箱，通過(guò)廢水給料泵進(jìn)入旋流器，底流返回吸收塔，上部溢流由泵送至廢水排放箱，通過(guò)排放泵送入廢水處理區(qū)域。石膏旋流站濃縮后的石膏漿液全部送到真空皮帶機(jī)進(jìn)行脫水運(yùn)行。

1.4 漿液排放和事故漿液系統(tǒng)

FGD吸收塔設(shè)有一個(gè)集水坑(吸收塔區(qū)域集水坑)，主要收集本吸收塔區(qū)域排水溝的漿液。再通過(guò)坑泵返送至吸收塔。視情況可送至事故漿液箱。

在FGD島內(nèi)設(shè)置了一套兩臺(tái)爐公用的事故漿液箱，事故漿液箱的容量能夠滿足單個(gè)吸收塔檢修排空時(shí)和其他漿液排空的要求，并作為吸收塔重新啟動(dòng)時(shí)的石膏晶種。吸收塔漿液池檢修需要排空時(shí)，吸收塔的石膏漿液可送至事故漿液箱，作為下次FGD啟動(dòng)時(shí)的漿液晶種。事故漿液箱設(shè)置一臺(tái)漿液返回吸收塔的漿液泵。

1.5 公用系統(tǒng)

(1)工業(yè)水系統(tǒng)：從電廠回用水系統(tǒng)引接至脫硫島工藝水池。工業(yè)水主要用戶為：氧化空氣管沖洗、吸收塔循環(huán)泵沖洗、吸收塔排漿泵沖洗、pH計(jì)沖洗等。還用于氧化風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)稀油站等。以及除霧器的沖洗水、煙氣換熱器低壓沖洗水。

(2)壓縮空氣系統(tǒng)：脫硫島儀用氣由主機(jī)儀用空氣系統(tǒng)提供，雜用氣源由脫硫島儀用空壓機(jī)提供。FGD裝置的儀用氣源主要用于儀表吹掃、氣動(dòng)執(zhí)行器等使用。雜用空氣主要由用于煙氣-煙氣換熱器吹掃等使用。

(3)廢水處理系統(tǒng)：脫硫廢水進(jìn)入獨(dú)立的廢水處理系統(tǒng)，處理達(dá)標(biāo)后再利用。

2 啟動(dòng)調(diào)試過(guò)程中運(yùn)行注意事項(xiàng)

2.1 加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，提高脫硫效率，保證達(dá)標(biāo)排放

(1)根據(jù)原煙氣含硫量適時(shí)調(diào)整漿液循環(huán)泵臺(tái)數(shù)及增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開(kāi)度，以保證90%以上脫硫效率及合格的SO2排放量。

(2)加強(qiáng)運(yùn)行參數(shù)的控制與調(diào)整。各設(shè)備系統(tǒng)的可靠運(yùn)行是保證脫硫效率的前提。吸收塔漿液pH值維持在5.4～5.8;維持石灰石和石膏漿液密度在正常范圍內(nèi)運(yùn)行;加強(qiáng)吸收塔水平衡調(diào)節(jié);石灰石漿液罐液位維持在3.5～4.3m;粉倉(cāng)保持硫化風(fēng)機(jī)出口壓力不小于10 kPa。

(3)加強(qiáng)在線表的監(jiān)視與核對(duì)分析。定期檢查石灰石漿液、石膏漿液密度和pH值是否合格，將手工分析和在線值進(jìn)行對(duì)比，校正在線的密度和pH值。煙氣測(cè)量CEMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否對(duì)脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行更為重要。在線表的準(zhǔn)確性一般與安裝工藝、工作環(huán)境、使用維護(hù)有關(guān)。比如，pH計(jì)探頭離開(kāi)液體的浸泡1小時(shí)就會(huì)失效而損壞，為了防止pH計(jì)探頭損壞，排漿泵需要一直保持運(yùn)行，在排漿泵不運(yùn)行時(shí)，需要將pH計(jì)測(cè)量裝置充滿漿液或者沖洗水，然后立即關(guān)緊前后手動(dòng)門，使pH計(jì)探頭浸泡在漿液或者水中。

2.2 防止設(shè)備系統(tǒng)的腐蝕與損壞

(1)防止吸收塔漿液pH值過(guò)低。正常維持在5.4～5.8運(yùn)行，pH值過(guò)低，不僅僅是脫硫效率下降，還造成石膏回收管道的腐蝕損壞，較低值運(yùn)行時(shí)，回收漿液酸性有強(qiáng)烈的腐蝕性，pH<4.5時(shí)尤為明顯。pH>6時(shí)，石膏漿液富含石灰石漿液又會(huì)對(duì)管道的磨損加劇。

(2)除霧器正常運(yùn)行維持吸收塔水位，保證出口煙氣含水率不超標(biāo)。1號(hào)吸收塔水位維持在8.9m左右(通過(guò)除霧器沖洗順控)，9.3m會(huì)自動(dòng)除霧器沖洗水總門。2號(hào)吸收塔水位維持在9.2m左右，9.6會(huì)自動(dòng)除霧器沖洗水總門;除霧器必須投入順控按時(shí)沖洗，最長(zhǎng)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2 h，以防止除霧器堵塞、差壓過(guò)高，會(huì)造成增壓風(fēng)機(jī)電耗加大，除霧器的故障將會(huì)造成凈煙道的腐蝕。吸收塔液位在9 m以上高液位時(shí)可改為手動(dòng)2 h沖洗一次，以保證吸收塔不溢流。

(3)為減少脫硫裝置故障對(duì)機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性造成不利的影響，旁路煙道擋板經(jīng)常處于常開(kāi)狀態(tài)，為保證脫硫效率和合格的SO2排放，增壓風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉開(kāi)度調(diào)整應(yīng)保證有100%煙氣進(jìn)入吸收塔，但是，很容易造成凈煙氣的回流增加增壓風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，并引起增壓風(fēng)機(jī)的低溫腐蝕。運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視比較鍋爐排煙溫度、脫硫進(jìn)口煙氣溫度，根據(jù)脫硫的效果合理地調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉開(kāi)度。

(4)啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)出口密封風(fēng)機(jī)后，需要啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)出口密封風(fēng)機(jī)的加熱器及增壓風(fēng)機(jī)輪轂加熱器;停止增壓風(fēng)機(jī)出口密封風(fēng)機(jī)時(shí)，需要停止增壓風(fēng)機(jī)出口密封風(fēng)機(jī)的加熱器及增壓風(fēng)機(jī)輪轂加熱器，否則會(huì)對(duì)軸承、油管等部件造成腐蝕。

(5)啟動(dòng)GGH后，需要手動(dòng)啟動(dòng)上下吹灰器密封風(fēng)機(jī)，不然，會(huì)對(duì)槍管等部件造成腐蝕;停止GGH后，需要手動(dòng)停止上下吹灰器密封風(fēng)機(jī)。

2.3 防止系統(tǒng)設(shè)備的堵塞與磨損

(1)加強(qiáng)石灰石粉的化驗(yàn)，保證石灰石粉的品質(zhì)，提高漿液的活性。石灰石粉目數(shù)不夠、雜質(zhì)含量大將直接加劇石灰石漿液輸送泵和漿液循環(huán)泵的磨損，并會(huì)引起石膏無(wú)法正常脫水。需要定期檢查和清理石灰石漿液罐底部泥沙和雜質(zhì)。

(2)加強(qiáng)石灰石漿液密度調(diào)節(jié)。石灰石漿液密度過(guò)高容易造成漿液管道的磨損，對(duì)石灰石漿液箱和攪拌器也很不利。密度過(guò)低可能出現(xiàn)吸收塔給漿調(diào)節(jié)閥門全開(kāi)，但石灰石量仍滿足不了維持吸收塔pH需求的情況。制漿時(shí)的水量為18m3/h、下粉量為單臺(tái)100%開(kāi)度，或者按此比例制漿，維持石灰石漿液密度為1250～1300 kg/m3左右。手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，先開(kāi)插板門、再開(kāi)旋轉(zhuǎn)給料閥，手動(dòng)停時(shí)相反。粉倉(cāng)有粉時(shí)，就不能停止硫化風(fēng)機(jī)和加熱器(維持溫度100～125℃)。吸收塔pH值太低時(shí)，可以適當(dāng)減少進(jìn)水量或加大下粉速度。

(3)定期進(jìn)行GGH受熱面吹掃。GGH差壓不應(yīng)超過(guò)450Pa，壓縮空氣吹掃應(yīng)為4～6 h一次(壓差大時(shí)需要提前)，高壓水吹掃應(yīng)為4～6周一次(壓差大時(shí)需要提前)。

(4)加強(qiáng)石膏漿液密度調(diào)整。吸收塔漿液濃度需要連續(xù)監(jiān)視，濃度高時(shí)應(yīng)及時(shí)脫水，將濃度降低為正常值，濃度過(guò)高會(huì)造成系統(tǒng)問(wèn)題。石膏漿液密度直接關(guān)系到能否旋流出石膏的問(wèn)題，密度石膏生成效果不好，不能旋流否則真空皮帶機(jī)脫不出水;密度大時(shí)，會(huì)造成吸收塔內(nèi)漿液石膏含量高，得不到及時(shí)排出而影響脫硫效果，且加劇系統(tǒng)設(shè)備磨損。在任何情況下，石灰石漿液的密度最好不要超過(guò)1300㎏/m3，超過(guò)此限系統(tǒng)磨損、堵塞現(xiàn)象明顯加劇。

(5)加強(qiáng)石膏旋流器運(yùn)行調(diào)整。旋流器主要是調(diào)整入口壓力，調(diào)整方法主要是通過(guò)調(diào)節(jié)投入旋流子個(gè)數(shù)方法實(shí)現(xiàn)，須注意其閘閥應(yīng)全關(guān)或全開(kāi)，不宜處于中間位置。若處于中間位置，會(huì)大大增加閘閥的磨損及此處的堵塞。石膏旋流器入口壓力應(yīng)在一個(gè)合理范圍：設(shè)定為150kPa，吸收塔密度大于1120～1150kg/m3時(shí)，可投入3至4個(gè)旋流子脫水，1100 kg/m3以下時(shí)可以停止脫水。否則，太高會(huì)導(dǎo)致石膏漿液密度降不下來(lái)，旋流子磨損破裂;太低也會(huì)使石膏脫水困難。石膏旋流子需定期觀察、清理，防止堵塞。

(6)確保廢水旋流器的可靠運(yùn)行。脫硫運(yùn)行時(shí)，需要連續(xù)排廢水，平均9～18 m3/h，廢水旋流器壓力設(shè)定為100 kPa，不然，吸收塔的漿液、石膏品質(zhì)會(huì)越來(lái)越差。(會(huì)有更多的泡沫、雜質(zhì)、氯離子)。搞好廢水旋流器定期清理以防止堵塞。

(7)加強(qiáng)真空皮帶機(jī)的運(yùn)行調(diào)整。運(yùn)行人員應(yīng)密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)石膏脫水情況，脫水機(jī)石膏厚度應(yīng)維持在22～26mm，脫水機(jī)皮帶上漿液沒(méi)有鋪滿時(shí)，真空度會(huì)很低，造成石膏太稀，這就需要增加漿液量，將皮帶鋪滿。濾布沖洗水閥只需開(kāi)到一半左右，皮帶沖洗水只需要開(kāi)到一小半左右，這時(shí)濾布沖洗水壓力應(yīng)該為0.4MPa多一點(diǎn)，否則，過(guò)大會(huì)造成濾布沖洗水箱液位低跳閘。在脫石膏時(shí)，濾液水箱液位應(yīng)保持在3.5m以上，以保證真空泵正常運(yùn)行。

(8)循環(huán)泵停止后4 h內(nèi)必須排放、沖洗干凈，不然會(huì)沉積漿液堵塞泵。為防止吸收塔地坑液位太高，循環(huán)泵不要同時(shí)排放。漿液小泵投入時(shí)，一定要確保密封水已經(jīng)投入。停用時(shí)要正常沖洗，防止管道堵塞。

3 系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試效果

3.1 脫硫系統(tǒng)168試運(yùn)行情況

2臺(tái)鍋爐FGD系統(tǒng)在168小時(shí)試運(yùn)行期間，脫硫效率均維持在95%～97%的較高水平上。石灰石漿液系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、公用系統(tǒng)等運(yùn)行良好，均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。保護(hù)投入率100%，自動(dòng)投入率100%，儀表投入率100%，系統(tǒng)嚴(yán)密性無(wú)泄漏，各個(gè)設(shè)備最大軸振小于標(biāo)準(zhǔn)值，廢水排放品質(zhì)100%合格，石膏品質(zhì)優(yōu)良，水耗、電耗、石灰石耗量等等都低于設(shè)計(jì)值。

3.2 環(huán)保驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)脫硫設(shè)施情況

2007年11月27日～30日，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站組織安徽省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)電廠新建工程進(jìn)行了環(huán)保驗(yàn)收的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。

(1)脫硫處理設(shè)施性能評(píng)價(jià)：

1號(hào)鍋爐煙氣石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的脫硫效率在95.04%～96.66%之間，平均脫硫效率為95.85%。2號(hào)鍋爐煙氣石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的脫硫效率在95.38%～96.48%之間，平均脫硫效率為95.75%。

(2)污染物達(dá)標(biāo)排放情況：

1號(hào)鍋爐煙塵、SO2、NOx的最大排放濃度分別為28.3mg/m3、56.2mg/m3、240mg/m3，均符合《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)。(煙塵、SO2、 NOx排放濃度限值分別為50 mg/m3、400 mg/m3、450 mg/m3)。

2號(hào)鍋爐煙塵、SO2、NOx的最大排放濃度分別為22.4mg/m3、48.9mg/m3、305mg/m3，均符合《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)。

2 臺(tái)鍋爐煙氣通過(guò)240m煙囪排放，全廠SO2的排放速率為0.172t/h，排放煙氣黑度小于林格曼Ⅰ級(jí)，符合《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)。