(内蒙古能源发电投资有限公司，内蒙古 呼和浩特 010020)
摘 要：文章对2×300MW机组石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统的运行维护进行了总结，其中的一些通用规律和准则基本适用于目前市场上常用的各种石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统。
关键词：石灰石—石膏湿法；烟气脱硫系统
中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)06—0242—02
根据目前国家环境保护政策，火电厂的烟气脱硫系统已成为与主体工程配套的必不可少的环保措施之一，烟气脱硫装置运行质量的高低不仅影响火电厂烟气脱硫的环境保护效益，而且对于机组的安全、稳定、经济运行意义重大。内蒙古能源发电投资有限公司所属准大发电厂、新丰热电厂及锡林热电厂2×300MW机组均采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统进行烟气脱硫。
1 烟气系统
2×300MW机组每台炉单独设置各自的脱硫烟气系统，主烟道上设置旁路烟道挡板门。烟气脱硫系统运行时，FGD的进、出口挡板风门打开，旁路挡板风门关闭。烟气脱硫系统事故或维修停运时，FGD的进、出口挡板风门关闭，旁路挡板风门开启，烟气通过旁路烟道经烟囱排放。
1.1 工艺描述
130℃左右的原烟气由锅炉引风机后的烟道引出，通过脱硫系统的增压风机升压，进入烟气换热器 ( GGH )，与净化后温度在50℃左右的低温烟气进行热交换，温度降至90℃左右后进入吸收塔。在吸收塔中，烟气与自上而下喷淋的石灰石浆液逆流接触，烟气中的大部分SO2被吸收得以除去，此时，烟气温度为50℃左右，并达到饱和的净烟气。净烟气再经设置在塔内的除雾器除去水雾后，从吸收塔出来进入GGH升温至80℃以上，再进入主体发电工程的烟道经烟囱排入大气。
1.2 主要设备
烟气系统的主要设备有：脱硫增压风机、脱硫装置的进、出口烟气挡板风门，旁路挡板风门、GGH等。
1.3 烟气系统的主要调节
烟气系统的调节主要是增压风机烟气流量的调节。当锅炉负荷发生变化时，烟气流量发生变化，需要调节通过FGD装置的烟气流量。根据增压风机入口的烟气压力信号，调节增压风机叶片角度来实现与锅炉燃烧产生的烟气量相对应。同时，给出相应的信号到浆液循环喷淋系统等。
2 SO2吸收塔系统
2.1 工艺描述
固含量为25％～30％的石灰石浆液由布置在吸收塔侧的浆液循环泵从吸收塔底部的浆液池输送至塔内的喷淋系统。根据煤中含硫量，喷淋层设置为3层。石灰石浆液由耐磨的碳化硅(SiC)喷头喷洒成2 000／um左右的颗粒，均匀地分布在整个塔截面。喷出浆液中的石灰石与烟气中的SO2接触发生化学反应，生成亚硫酸钙，然后降入吸收塔底部的循环浆液池中。在吸收塔底部的循环浆液池中，利用鼓入的氧化空气将产生的亚硫酸钙氧化生成二水硫酸钙(即石膏)。当石膏浆液达到规定的固含量或浓度(—般为20％)后，由石膏浆液排出泵抽出，送至石膏脱水系统。
2.2 主要设备
SO2吸收塔系统的主要设备有：SO2吸收塔（包括设置在塔内的除雾器、浆液喷淋层、浆液搅拌器），浆液循环泵，氧化风机，石膏浆液排出泵等。
2.3 吸收塔系统的主要调节
2.3.1 吸收塔液位调节：当FGD装置运行时，由于水分的蒸发进入烟气、生成的石膏浆液带走及反应等造成吸收塔系统水的损失，因此需要不断地向吸收塔补充水，以维持吸收塔的水平衡。为了保证FGD装置的正常运行，达到预期的脱硫率，吸收塔内要维持一定的液位高度。当吸收塔浆液池的液位高度低于最低的设定值，设置的控制系统实施连锁保护，使浆液循环泵和搅拌系统等停运；液位高于最高设定值时，石灰石浆液将产生溢流。吸收塔浆液池的液位调节主要是通过投用除雾器补水来实现的，当液位低时，投用除雾器补水，液位高时，停运除雾器补水，以维持吸收塔的液位处于正常工作范围内。
2.3.2 吸收塔浆液的pH值调节：当进入吸收塔的烟气量、烟气中的SO2含量以及石灰石品质、石灰石浆液浓度发生变化时，吸收塔浆液的pH值亦会随之发生变化，为保证FGD装置的脱硫率并为防止SO2吸收塔系统的管道发生堵塞，此时应对吸收塔浆液的pH值做相应的调节。
通常将吸收塔内浆液的pH值维持在5.2～5.8的范围内，吸收塔内浆液的pH值，是通过调节进入吸收塔的石灰石浆液流量来实现的。增加石灰石浆液流量，可以提高吸收浆液的pH值，减小石灰石浆液流量，吸收浆液的pH值随之降低。石灰石浆液的流量由吸收塔入口、出口烟气中SO2的含量来确定。
2.3.3 吸收塔排出石膏浆液流量的调节：为了维持吸收塔内合适的浆液浓度，保证脱硫率和系统的安全运行，需要从吸收塔底部的浆液池中排放浓度较高的石膏浆液。循环浆液池浆液浓度过高，将会造成管路的堵塞。浆液中既有一定浓度的石膏，也有—定浓度的石灰石。排放量过大，会导致浆液中石灰石浓度下降，脱硫率和石灰石利用率降低，副产品石膏品质恶化，严重时还会导致FGD装置因吸收塔液位过低而停运。为此，需对吸收塔排出的石膏浆液流量进行调节。排出的石膏浆液流量是通过流量调节阀来实现的。
3 石膏浆液脱水系统
3.1 工艺描述
吸收塔中的石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏旋流器进行浓缩分离，浓缩后的石膏浆液固含量为50％左右，流入或泵送到真空皮带脱水机进行脱水处理。经真空皮带脱水机脱水处理后的石膏表面含水率不超过10％，脱水后的石膏降入石膏库内存放待运。石膏旋流器上部分离出来的溢流液返回吸收塔循环使用。
3.2 主要设备
石膏浆液脱水系统的主要设备有：石膏浆液旋流器组、真空皮带脱水机(包括石膏浆液箱及石膏浆液泵、滤布冲洗水箱及冲洗水泵、滤液水箱及滤液水泵)、水环式真空泵等。
3.3 石膏浆液脱水系统的主要调节及控制
3.3.1 真空皮带脱水机滤饼厚度调节：在运行过程中，维持真空皮带脱水机上石膏滤饼的厚度是保证石膏含水量不超标的重要条件。当石膏浆液泵排出的浆液流量发生变化时，落到脱水机上的石膏浓浆液量也随之而变。通过真空皮带脱水机变频器来调整和控制其运动速度，可以维持皮带脱水机上稳定的石膏滤饼厚度。3.3.2 滤布冲洗水箱的水位调节：滤布冲洗水箱的水位要控制在一定范围内。滤布冲洗水箱的溢流是到滤液水箱，当滤布冲洗水箱水位降低时，采用工业水补充。
3.3.3 滤液水箱水位调节：滤液水箱的水位通过控制去吸收塔的石膏滤液的流量加以调节，并保持在规定水位。滤液水箱的水一部分由废水旋流泵送入废水旋流站，另一部分去球磨机用来
磨制石灰石浆液循环使用。
3.3.4 石膏品质质量的调节控制：如经化验分析，石膏中的CaCO3超标，应及时检查、分析供给石灰石浆液量变化原因和石灰石浆液品质，以及石灰石原料品质及石灰石浆液中颗粒的粒度。若石灰石浆液中颗粒粒径过粗，应及时对石灰石浆液制备系统的运行进行调整，使石灰石的细度在合格范围内，若石灰石原料的杂质超标，应及时通知有关部门。
若石膏中CaSO3含量超标，应及时调整SO2吸收系统的氧化空气量，保证吸收塔中CaSO3充分氧化。
若石膏颜色较深，则可能是烟气中的含尘量过大，应及时联系电厂主机系统调整烟气除尘器的运行。
4 石灰石浆液制备系统
4.1 工艺描述
厂外运来的石灰石卸入卸料斗后，经振动给料机、输送机、斗式提升机、输送机、除铁器送至石灰石仓内，块状石灰石经振打器，再由称重给料机送到湿式球磨机内研磨制成石灰石浆液。湿式球磨机制成的石灰石浆液用泵输送到石灰石旋流器，经分离后，粗颗粒的进行再循环，粒度合乎要求的溢流物料贮存于石灰石浆液箱中，然后经石灰石浆液泵送至SO2吸收塔。
4.2 主要设备
石灰石浆液制备系统的主要设备有：卸料斗、石灰石输送机、石灰石湿式球磨机、皮带称重给料机、石灰石浆液旋流器、球磨机浆液再循环泵、球磨机再循环箱和搅拌器、石灰石浆液箱等。
4.3 石灰石浆液制备系统的主要控制与调节
4.3.1 石灰石浆液箱液位：为保证SO2吸收系统的稳定运行，必须维持石灰石浆液箱的液位处于正常工作范围内。浆液箱的液位是通过石灰石浆液补充的工艺水和滤液水的流量来调节的。
4.3.2 石灰石浆液箱浆液浓度：石灰石浆液浓度是通过保持石灰石和滤液水的比率恒定来控制的。
5 工艺水及冷却水系统
5.1 工艺描述
脱硫装置用工艺水和工业水由电厂循环水排污水和工业水供给系统引接至脱硫工艺水箱和工业水箱。
工艺水和工业水的用水点主要包括：吸收塔蒸发水，石灰石浆液制备用水，石膏脱水系统用水，烟气换热器的冲洗水，除雾器及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水，增压风机、氧化风机和其他设备的冷却水及密封水。工艺水和工业水能回收利用的全部做到了回收再利用。
5.2 主要设备
包括水箱、水泵、除雾器冲洗水泵等。
5.3 工艺水和工业水系统的启停及调节
工艺水和工业水补给由气动蝶阀控制。当工艺和工业水箱水位低于低液位设定值时，气动蝶阀自动打开，由电厂循环水排污水系统和工业水供给系统向工艺和工业水箱供水；在液位高于高液位设定值时，则蝶阀自动关闭。当工艺水或工业水水箱液位高于启动液位设定值时，允许工艺或工业水泵启动，向FGD装置各工艺或工业用水点供水；低于低液位设定值时，则保护停止。
6 压缩空气系统
6.1 系统描述
压缩空气系统的用气点为烟气换热器 ( GGH )吹扫用气、杂用气和仪表用气。
吹扫杂用贮气罐和仪用空气贮气罐分别设置。仪用空气系统设有气体净化装置,一般脱硫系统仪用空气从主机仪用空气系统接入。
6.2 压缩空气系统的主要设备
螺杆式或离心式输送空压机及控制装置、杂用空气贮气罐、冷冻式干燥机和前、后置过滤器及控制装置、仪用空气贮气罐等。
7 脱硫废水处理系统
来自烟气脱硫系统的脱硫废水，pH值为4～6，悬浮物、重金属离子含量等超标，不能直接排放，需经脱硫废水处理系统处理达标后排放或综合利用。
8 FGD装置运行过程中日常分析监测项目
监测分析是运行操作的“眼睛”。为了及时了解和掌握FGD装置的系统运行状况，除采用烟气在线监测系统对装置进、出口的烟气主要指标进行监测外，还必须借助于分析监测室的化学分析。通过对系统中各工艺单元的工艺介质进行分析检测，才能对装置的化学反应效果、反应进行的程度、反应存在的问题、副产品石膏品质等有更深的了解，才能更好地预测和分析运行过程中存在的问题。在线分析监测仪器运行—段时间后，也需根据化学分析结果进行校验。上述监督管理体制和设备必须完善。