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摘要：天津市凯森新能源科技有限公司武清泗村店供热站锅炉，额定出力为40t/h，系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，脱硫率达98%，达到环保排放标准。
关键词：石灰石-石膏湿法脱硫，二氧化硫，吸收塔
1.研究背景
工业的发展使得大气污染的问题日益严重，尤其是二氧化硫、三氧化硫的污染引起国家重视，2017年天津颁布的《锅炉大气污染物排放标准炉》（DB12/151-2016）规定了二氧化硫的排放浓度最大值为50mg/Nm3，使得对脱硫技术的研发也提出了更高的要求。
2.工艺介绍
锅炉烟气经过脱销、收尘器尾排风机进入脱硫系统脱硫。
二氧化硫吸收系统是烟气脱硫系统的核心，主要包括吸收塔、循环浆泵和氧化风机等。在吸收塔内烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的CaCO3发生反应，在吸收塔底部的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成石膏晶体，由石膏排浆泵排出吸收塔，送入石膏处理系统脱水。
湿法脱硫吸收塔采用逆流喷淋塔。由于要求脱硫效率在98%以上，吸收塔内需配置三层喷淋层，对应每层喷淋层配每台循环浆泵。两台强制氧化风机，一台运行，一台备用，保证亚硫酸钙氧化时所需要的空气量。
吸收塔采用塔槽一体化设计，底部为循环槽，上部为吸收区域。
设计有3层平板式除雾器，喷淋冲洗装置，定时冲洗，或根据压差自动清洗。因此，除雾器上下设计有压差检测装置。。
喷淋管、除雾器采用方钢包FRP防腐作为支撑梁。
吸收塔设计有液位检测装置。
吸收塔设计有溢流口，为液封形式溢流口，并设有呼吸口。
循环泵为钢衬高分子离心泵。
为了方便吸收塔检修，设计有事故浆液池。本区域设计有地沟，以收集本区域冷却水、泄漏浆液、溢流浆液等，材质为混凝土衬玻璃钢鳞片。泵采用防腐型液下泵。
3.系统运行操作
3.1启动前的准备
脱硫系统启动前需要进行下列检查，使系统各设备达到启动条件
3.1.1一般检查项目
检修工作全部结束，脚手架拆除，所有设备齐全完好，现场无杂物。
各通道、栏杆楼梯完好通畅，各沟盖板齐全并盖好。
各烟道、管道完好，保温齐全。各设备及构架等处油漆无脱落现象，新更换的管道油漆颜色应符合要求，各种流程标志方向正确。
烟道、箱、槽、塔等内部已清扫干净、无余留物，各人孔门检查后应严密关闭。
DCS系统投入，各系统仪表用电源投入，各组态参数正确，测量显示和调节动作正常.
就地显示仪表、变送器、传感器工作正常，初始位置正确。
压力、温度、液位、料位、流量、浓度及PH计测量装置应完好并投入。
本地控制及所安装设备工作良好，指示灯试验合格。
所有机械、电气设备的地脚螺栓齐全牢固，防护罩完整，联接件及紧固件安装正常。
手动门、电动门、调节门开关灵活，指示准确，LCD显示应与本地指示相符。
3.1.2转动机械检查
1)减速器、轴承油室油位正常，油镜清晰，油质良好，有高、低及正常油位标识，轴承带油良好，用润滑油脂润滑的轴承，应有足够的滑油。
2)联轴器连接牢固，旋转灵活无卡涩，地脚螺栓紧固，保护罩安装完整牢固。
3)转动机械周围应清洁，无积油、积水及其它杂物。
4)电动机绝缘合格，电源线、接地线连接良好，旋转方向正确。电流表、启停开关指示灯应完好，电流表应标有额定电流红线。
5)各传动皮带轮连接牢固，皮带无打滑跑偏现象。
3.1.3泵的专项检查
1)检查各泵机械密封装置或盘根完好，冷却水投入正常，无泄漏。
2)各进出口阀门已关闭。
3)其余项目参照转动机械检查通则进行。
3.1.4.搅拌器的检查
1)各箱、槽搅拌器叶片安装牢固，无磨损、无腐蚀。
2)各箱、槽顶入式搅拌器应垂直安装。
3)各搅拌器轴封安装完好，冲洗水管道畅通无杂物堵塞。
3.1.5.箱、槽的检查
1)各箱、槽外形完好，无变形，各焊接处焊接牢固，无泄漏。
2)各箱、槽的内衬完整无老化，无腐蚀。
3)各箱、槽管道连接完好，且其出口无结垢和异物堵塞。
4)各箱、槽的液位计（压力表）应完好，显示正确。
3.1.6.烟道的检查
1)检查脱硫装置烟气进口、环保检测口应严密。
2)各膨胀节应完好，安装牢固，膨胀自由。
3)烟道外保温应完好无脱落。
3.1.7.脱硫塔的检查
1)脱硫塔外形完整无变形，各焊接处焊接牢固，各管道膨胀自由。
2)脱硫塔的内衬完整无老化、无腐蚀、且与塔壁粘接牢固无气泡。
3)脱硫塔氧化空气管及喷淋冷却、冲洗水管连接完好，且其出口无结垢和异物堵塞。
4)脱硫塔各层喷嘴、除雾器排列整齐，连接牢固；各喷嘴完好无磨损、无堵塞；各喷嘴连接管道无破裂、无老化、无腐蚀。
3.2整套启动
3.2.1.启动原则及流程
必须在锅炉启动前将整套装置启动，系统不允许无水运行。系统的启动应遵循先开清洗水系统及公用系统，后脱硫系统和烟气系统的原则。
流程：清洗水系统、公用系统----石灰石浆液输送系统----脱硫塔搅拌系统----脱硫塔循环系统----烟气系统----脱硫塔氧化系统----石膏排浆泵----板框压滤机----滤液泵。
3.2.2.启动前应具备的条件
1)除雾器清洗系统试运完成，系统冲洗完毕。
2)石灰石浆液输送系统试运完成。
3)石膏脱水系统、滤液系统试运完成。
4)各泵、搅拌器试运完毕。
5)脱硫塔各系统水试运工作完成。
6)烟气系统冷态试运工作完成，所有冷态试验项目试验完毕。
7)所有热工信号、仪表安装调整完毕。
8)DCS系统已投入运行。
9)脱硫装置各系统联锁、保护能正常投入。
10)锅炉侧与脱硫信号交换系统投入。
11)锅炉具备点炉条件、引风机投入正常
13)烟气系统通畅、系统的人孔门、检修孔等应封闭，系统严密。
14)石灰石浆液制备已备好充足的石灰石浆液，能正常输送石灰石到脱硫塔。
15)运行人员已全部就位，并经考试合格，具备上岗操作条件。
16)场地道路通畅，照明充足，步道、栏杆齐全。
3.3.启动前需确认正常的系统
1)除雾器清洗、工艺水、冷却水系统。
2)石灰石浆液供给系统。
3)石膏脱水系统。
4)脱硫塔系统(包括：塔本体、浆液循环泵、喷淋泵、石膏排出泵、氧化风机及其管路、阀门等)。
5)烟气系统。
6)DCS控制系统。
4.脱硫系统存在问题
1）操作人员水平参差不齐。很多运行管理人员都是随意招聘过来，没有运行经验,系统理论知识欠缺。
2）系统自动化水平较低。本系统多采用手动阀，阀门与设备的连锁大多是保护性连锁，因此，遇到问题还需操作人员判断如何处理。
3）供热站锅炉每天不是连续运行，系统白天的蒸发量很少，导致脱硫塔水位有升高的危险。
4）供热站一年仅冬季运行，脱硫塔内浆液需放置至少九个月再运行，运到废水处理厂或来年使用都需要人力和财力去支持。
5）脱硫废水处理问题。脱硫塔内浆液是循环利用的，但当浆液氯离子浓度过高时，会出现浆液失效问题，即使供热站的运行周期又很短，也有可能出现浆液失效。
5.对策与建议
1）增加监测仪表（如压力变送器）和电动阀门，减少操作人员因操作不当引起的系统运行不正常的情况。
2）脱硫塔液位高度两种表示，压力变送器和侧装磁翻板两种，互相校正。防止出现仪表测量误差引起塔内液位不准确的现象。
3）所有仪表和设备前加阀门，方便检修。
4）除雾器冲洗水可以一路回脱硫塔，另一路回水箱，以免有因蒸发量少导致脱硫塔液位升高。
参考文献：郭东明《脱硫工程与技术设备》
周晓锰《烟气脱硫脱硝工艺手册》