—75—
《装备维修技术》2021年第1期
引言
2018年5月26日至6月初，某火电厂#１机组脱硫吸收塔入口S02约4000mg/nm3，还可按超低标准排放；到7月初，#１脱硫处理能力只能达到3400mg/nm3左右；7月15日，500ＭＷ负荷时，处理能力不到3000mg/nm3。 脱硫处理能力下降，除影响S02的排放，脱硫塔粉尘协同处理能力也会同时下降；两项指标超标都将影响大气污染物排放的合法性。1机组情况说明： 某火电厂2×660MW 空冷机组，配套石灰石湿法脱硫系统，设计标准：按燃煤含硫量1.4%（标态、干基、6%O2 )，机组BMCR 工况下吸收塔入口S02≤3996mg/Nm3，出口S02排放浓度≤35mg/Nm3。两台机组于2016年4-6月投产。 2引起脱硫效率下降的因素分析
脱硫系统出现效率下降的问题，各主要原因分析如下：
2.1吸收塔浆液起泡较为严重，浆液起泡导致浆液循环泵的输送效率下降，降低了吸收塔喷淋区的液气比，导致脱硫效率下降。泡沫大量产生积累会对塔内流场产生影响，影响烟气的分布，最终部分烟气形成快速走廊，影响部分烟气未参与塔内吸收及反应。 喷淋吸收塔
浆液起泡原因分析如下：
2.1.1 由于本厂设计使用城市中水做为全厂水源，脱硫系统使用的主要补水水源为工业水、辅机冷却水排水、化学高盐水，其中工业水、辅机冷却水排水均为城市中水入厂后经化学系统相关工艺后的出水，其补入脱硫系统后带入的有机物含量较江河水、地下水高，易导致吸收塔浆液出现起泡问题（此问题已与华电电科院环保专业技术人员进行了沟通，双方意见一致）。
同时，自2017年10月开始，化学高盐水开始全部进入脱硫系统回用，其含有的有机物含量及其它杂质含量较工业水提高3倍以上，补入脱硫系统后加重了吸收塔浆液的起泡问题。
2.1.2 机组启动过程中有未燃尽的煤粉进入吸收塔，这部分轻质杂质长期漂在吸收塔浆液上层不能去除，长期积累加重了吸收塔浆液的起泡问题。
2.2 吸收塔浆液品质下降严重，影响脱硫效率。浆液品质的下降会影响脱硫反应的顺畅进行，从而导致脱硫效率下降。浆液品质下降的主要原因归纳如下：
2.2.1 随机组启动进入吸收塔中未燃尽的煤粉量长期积累，电除尘未除尽的飞灰部分长期积累，浆液品质下降。
2.2.2 吸收塔补水水质差，原先溶解在水中的杂质大量浓缩在浆液中，浆液中杂质含量增多，浆液品质下降。脱硫系统废物（有机盐及ＣＯＤ等轻质杂质）排放困难。
2.3 吸收塔喷淋层喷嘴存在部分堵塞可能，经过喷嘴堵塞区的烟气直排出吸收塔从而降低脱硫效率。
造成喷淋层堵塞的主要原因如下：2.3.1 吸收塔浆液pH 值控制偏高。ＰＨ高过6即供浆（CaCO3）量超常规增大{1}（正常供浆流量20-30，高ＰＨ时可达到60m3/h ）;CaCO3是微溶物，大量供浆的后果就是部分CaCO3会在浆池及管道中沉淀。同时高ＰＨ值引起亚硫酸钙氧化受阻，浓度增高后结垢能力提高，使喷淋层出现喷嘴堵塞问题。湿法脱硫浆液pH 值最佳控制范围为5.1-5.6，最高不宜超过5.8，超过5.8后对于吸收塔的长期稳定运行不利，易造成塔内的结垢和堵塞。
2.3.2 吸收塔或烟道中的大粒径杂质或异物进入喷淋层堵塞喷嘴。
在脱硫系统日常运行过程中，包括风烟系统检修过程中未清理干净的杂物（常见为瓶盖、破损的胶皮、破损的塑料布等）、脱硫系统各管道和罐体脱落的防腐层、吸收塔内磨损脱落的块状结垢物等均可能进入吸收塔喷淋层造成喷淋层堵塞。
2.4 吸收塔氧化风管网存在堵塞情况，影响脱硫反应的氧化过程，使脱硫效率下降。导致氧化风管网堵塞的原因分析如下：
2.4.1 氧化风管网处于吸收塔浆液池中，其本身处于浆液的结垢、
腐蚀运行环境中，吸收塔浆液中的石膏、CaCO3等物质会在管网上
形成结垢物而堵塞部分网孔。
2.4.2 吸收浆液pH 控制偏高时，会加重氧化风管网结垢堵塞的程度。
2.4.3 氧化风加湿水原设计为除雾器冲洗水供水，除雾器冲洗水箱接收高盐水和辅机冷却水、循环泵减速机冷却水回水，三路水混合后的水中含有的黏泥、钙镁盐类在与高温的氧化风接触蒸发、结晶析出后附着在氧化风管网内造成网孔堵塞。
3主要原因确认
3.1 排除因素
3.1.1浆液起泡的影响不是主因。浆液起泡引起脱硫效率下降在高低负荷时会有不同的反应，处理能力随负荷变化时高时低。这个因素可以排除。
3.1.2 浆液中盐份变化引起浓度升高，会影响浆液雾化效果，引起管道结垢，造成氧化风管喷气孔堵塞。但不会引起严重的喷淋管堵塞，这种结垢是均匀惭进式的，不会快速的造成处理能力的下降。
3.1.3 浆液化验报告中亚硫酸钙含量，会反映氧化风供应情况，根据化验报告综合判断，这个方面可排除。
3.2 重要因素
脱硫效率下降，同脱硫浆液喷咀的堵塞关系紧密。
3.2.1 本次脱硫能力明显下降主要因素有两个方面：一是燃用超过设计能力的高硫煤{2}，为保环保参数正常，运行值班员提高了ＰＨ（>6）值运行；二是同最近开展的节能活动有关，部分班组为追求节能效果，停运循环泵或不及时启动循环泵，同时高ＰＨ值高供浆导致。高硫煤将塔能力拉底，节能加剧了降低的速度，这两方面的因素在近一个多月时间共同将脱硫塔处理能力拉低。
3.2.2 #１机组运行时间较#２机组长，#１脱硫塔内可能已经堵塞，在燃烧高硫煤时处理能力较#２塔弱一些，但是还有正常的处理能力（可以应对入口硫约3700mg/nm3）。#１塔在4000mg/nm3左右的入口硫时，必须将ＰＨ值提到6以上才能超低排放，长时间高ＰＨ值运行将塔内处理能力进一步降低；紧接着的日常节能活动，高ＰＨ值的运行更进一步加速了处理能力降低速度。查#２机的ＰＨ值及负荷
曲线，可以看到在4000mg/nm3左右的入口硫时，ＰＨ需在高位运行，但超过6的时间明显较#１吸收塔幅度低、时间短。如果坚持现在的节能方式，#２塔也会出现同样的问题。
4针对现阶段问题提出的应对措施
4.1 严格控制吸收塔浆液pH 值在4.8-
5.6之间，尽可能不超过5.8。
4.2 做好机组燃煤的掺配工作，避免在机组运行中出现吸收塔入口SO2浓度突升的工况，避免在吸收塔入口SO2浓度突升时快速供浆而导致浆液中CaCO3含量增大。
4.3 高ＰＨ值运行后，在低负荷或低硫运行时，应该将ＰＨ调至5以下。低ＰＨ可以溶解沉积的碳酸钙，还可以降低亚硫酸钙的结垢，改善浆液品质。
4.4 改变氧化风增湿水水质，以减少氧化风管网内黏泥、钙镁盐类的量。现已将#1、#2吸收塔氧化风增湿水改为工业水供给。
4.5 风烟系统检修时，做好系统的清扫工作，做到“工完、料尽、场地清”，防止杂物在机组启动后进入吸收塔。
4.6 在停机时全面检查吸收塔喷淋层、氧化风管网，彻底疏通。5结语
经过一个星期的合理ＰＨ（5.3左右）运行，低负荷时低ＰＨ（<5）溶解，发现脱硫效率在缓慢恢复，验证了以上分析。运行部调整了值间竞赛的指标，同时将ＰＨ加入值间竞赛。
作者简介：
赵红文(1971.5—)，男，汉族，陕西澄城县人，学历：本科，职称：高级工程师，就职于华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司，从事火力发电厂环保技术工作。
摘 要：某火电厂脱硫系统处理能力下降，影响环保总排口超低排放。分析湿法脱硫系统引起效率下降的几种原因，根据实际运行情
况总结出主要因素。通过控制脱硫吸收塔ＰＨ值，在机组运行中将效率下降趋势逆转，恢复的部分效率。
关键词：脱硫效率；脱硫ＰＨ；喷淋层喷嘴；浆液起泡
脱硫系统效率下降的原因分析及应对措施
赵红文
（华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司，内蒙古 包头 014100）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议