火电厂烟气脱硫设备简述及检修分析

王勇

摘要：本文主要介绍了石灰石/石膏法脱硫工艺的设备组成，详述了各个设备检修的相关问题，以期能为实际燃煤机组脱硫设备的检修提供一定的建设性意见。

关键词：燃煤机组;脱硫系统;设备;检修

前言

目前，随着我国综合国力和经济水平的不断提高，对能源的消耗量逐年的攀升。而我国的能源又以以燃煤为代表的化石燃料为主，化石燃料的燃烧造成污染性气体的大量排放。其中最为明显的是SO2气体的排放、酸雨的加剧;SO2超标排放，严重时会造成生态退化、水生物死亡、古迹农田等遭到不可逆转的破坏，同时也会对人类的皮肤、呼吸等造成不同程度的伤害，SO2排放的控制势在必行。

1脱硫工艺研究现状

为实现燃煤电厂烟气的脱硫，国内外学者提出了适合燃煤電厂使用的多种脱硫工艺，这些脱硫工艺主要包括湿法FGD、干法FGD及半干法FGD脱硫技术两类，其中湿法FGD脱硫技术根据吸收剂的不同又可以分为石灰石/石膏法脱硫工艺、海水脱硫法、氨法脱硫等。

1.1湿法FGD脱硫技术

湿法FGD脱硫技术是目前国内火电厂较多采用的脱硫工艺方案，它具有几十年的发展历史，技术成熟完善。特别是石灰石/石膏法脱硫工艺因为吸收剂资源丰富、成本低等优点，是目前应用最多的一种脱硫工艺。海水脱硫法由于工艺系统简单、系统可用率高、海水可以直接排入大海不需要后期的处理设备得到了很大的发展。但是该种工艺仅对海边的电厂使用，对内陆的电厂来说是不适用的。

氨法脱硫技术具有吸收速率快、反应完全且吸收剂利用率高等优点，但是其对系统密闭性要求较高。

1.2 干法、半干法FGD脱硫技术

干法脱硫技术是指采用粉状或者粒状的吸收剂来处理烟气中的二氧化硫，从而实现烟气中二氧化硫的脱除，这种脱硫方法具有流程简单，没有污水的产生，且能耗较低，目前在脱硫市场上也具有一定的比例，但是由于其副产物不能商品化且要增加除尘负荷，所以限制了该种工艺的发展。

2石灰石/石膏法脱硫工艺流程及设备介绍

目前石灰石/石膏法FGD脱硫工艺大多采用单炉单塔的模式，这种布置方式可以有效的降低投资和能耗的大小，方便了脱硫设备的检修和改造。脱硫设备主要包括吸收系统、烟气系统、石灰石浆液制备及输送系统、石膏脱水系统、工艺水系统、氧化系统、事故浆液罐和吸收塔区排放坑系统。

另一个比较重要的系统是工艺水处理系统，这是因为水处理的程度直接影响到该工艺对环境的影响。脱硫系统产生的废水首先在曝气装置中降低COD值，然后送进中和箱调节废水的pH在8～9之间。然后进入沉淀箱有机硫混合形成不溶于水的硫化物，在絮凝剂的作用下产生絮凝物。然后，进入澄清池在助凝剂的作用下絮凝颗粒增大，絮凝体在重力的作用下沉积在池底，然后经过处理形成浓缩的泥浆，利用刮泥装置将其回收，清水则通过池子上部的溢流口经过蜂窝过滤装置排出到清水池，此时就已经达到了排放标准。

3检修内容和流程

脱硫系统的定期检修、保养和整改，是脱硫系统正常运行的前提和基础，脱硫系统的检修主要包括脱硫烟风（道）系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备、石膏脱水系统和工艺系统等设备检修多个方面。

3.1 烟风（道）系统设备检修

要实现烟气中SO2的脱除，最重要的一点就是要保证烟气能够正常的被输送到吸收塔内，所以对风烟系统设备的检修显得尤为重要。在风烟系统中，设备检修过程中首先遇到的旁路挡板，它可以实现对脱硫设备旁路烟道挡板铅封。而挡板门是用来保护脱硫系统和锅炉运行的重要设施，且在脱硫系统检修期间，可以为脱硫系统的检修提供适宜的环境。由于脱硫设备对于挡板门的密封性要求非常严格，所以所有的检修工一般都从对挡板门的检修开始。对挡板门的检修，可以通过旁路挡板门开关实验来实现。旁路挡板门开关实验每周需要实验两次，以保证该设备的正常运行。由于挡板门是控制脱硫设备加入和退出运行的重要组成部件，包括原烟气挡板门和净烟气挡板门两部分，电厂和脱硫岛之间的链接和断开是通过烟气挡板门来实现的。脱硫系统的挡板门虽然要一年才真正的检修以此，但是门轴要每周加油，保证挡板门可以快速的开关，烟道要一月检修一次，以保证烟气的通畅。

3.2 吸收塔系统的设备检修

正如上文所述，吸收塔是脱硫系统中主要实现烟气中SO2脱除的设备，吸收塔的结构多种多样，包括填料塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等，虽然吸收塔种类繁多，但是其检修内容基本一致。吸收塔的检修首先是密度化验，要做到每月对石灰石浆密度和PH进行化验，保证其在实际要求的范围内。而浆液循环泵事故跳闸试验以及除雾器冲洗喷嘴试验则仅需要一年进行一次就基本上能够满足要求，实验中冲洗压力要达到0.8MPa左右，覆盖率要达到130%。循环泵的实验就是要按照周期进行实验就可以，浆液循环泵、氧化风机、石膏排出泵及脉冲悬浮泵（或侧进式搅拌器）等都要做好及时巡查、定期保养和实时检修，以保证所用设备不存在运行过程中的缺陷，确保机组及设备稳定运行、控制环保指数不超标。

3.3 石灰石浆制备系统

石灰石浆系统设备检修中首先是称重皮带机称重值的核定，一般要求每半年就要进行一次，并且要通过调节和设定保证称重值的误差不超过1%，在石灰石浆制备系统中泵类和提升机要按照周期进行轮换，并且对轮休的设备进行检修和优化，以保证设备高性能的安全运行。另外，在设备中埋刮板机的刮板和链条要保证完好，各个传动和轴承部件要能合理运行，按时进行加油，保证设备能够顺畅的运行，没有杂音，震动要小。对于石灰石浆液制备系统，要加强设备巡检、供浆管道、旋流站（旋流子）等容易堵塞和漏浆，需要在检修中加以注意。

3.4 石膏脱水系统

石膏脱水系统由石膏浆液输送系统、石膏脱水系统、滤液水系统、废水给料系统等组成。吸收塔的密度达到设定值时，石膏浆液经石膏排出泵打至石膏旋流器浓缩分离后，底流浓浆送到石膏浆液缓冲箱中，当石膏浆液缓冲箱达到一定液位后，自流至运行的真空皮带机进行第二级脱水。石膏旋流器溢流浆液、真空皮带脱水机的滤液、废水旋流站底流、废水给料箱溢流、真空皮带脱水机滤布冲洗水回水及脱水机地漏水一起汇入滤液水箱，通过滤液水泵打回吸收塔作为吸收塔补水。石膏脱水系统一般共用一个石膏浆液缓冲箱。石膏旋流器部分溢流收集到废水给料箱中，通过废水给料泵和废水旋流器再次分离，溢流送至废水处理系统。

石膏浆液脱水后产生含水率小于10%的石膏经石膏皮带输送机送至石膏库中储存。每台脱水机设有一台环型水封式真空泵（全套包括：真空泵、电机、联轴节、气液分离箱、法兰及联接件等）。滤布冲洗系统（包括箱体、泵、管道、阀门等）：滤布冲洗水箱两台脱水机共用一个，石膏饼冲洗水直接取至工艺水管道、滤布冲洗水泵两运一备，用于清洗滤布并作为皮带的密封水和润滑水。设有混凝土结构石膏库一座，库容量可以满足两台机组BMCR工况下3天的石膏贮量。

4结论

目前我国近90%以上的火电燃煤机组都已加装了脱硫设备，这些设备的正常稳定运行是实现电厂二氧化硫安全、经济、环保减排的基础。本文首先介绍了燃煤机组脱硫工艺的研究现状，然后讨论了石灰石/石膏法脱硫工艺的主要组成设备，然后详细介绍了机组各个设备检修，以期能为实际燃煤机组脱硫设备的检修提供一定的建设性意见。

参考文献：

[1]贾立军，刘炳光.我国烟气脱硫技术综述[J].盐业与化工，2006（5）：35-39。

[2][2]张杨帆，李定龙，王晋.我国烟气脱硫技术的发展现状与趋势[J].环境科学与管理，2006，31（04）：124-128。

[3]HT-YW（渠东维护）19-001 《渠东除灰、脱硫系统维护技术协议》。