贵州西电电力股份有限公司习水发电厂贵州省遵义市564600
摘要：文章以贵州习水电厂烟气脱硫装置改造为例，介绍135MW机组烟气脱硫系统的工艺流程，具体介绍此电厂烟气脱硫改造中的烟气、制浆、脱水、工艺水等系统的改造情况，以供参考。
关键词：135MW机组；烟气脱硫系统；控制措施
1引言
贵州习水电厂4×135MW机组烟气脱硫系统改造工程设计煤种含硫量为4.5%，即脱硫装置入口烟气SO2浓度为12500mg/Nm3，满足SO2排放浓度≤400mg/m3（标态、干基、6％O2），改造后的脱硫效率应≥96.8％。按本次改造工程条件，每两台炉新建1个吸收塔及SO2吸收系统等；并根据改造工程的煤质资料及工程条件，改造现有脱硫烟气、制浆、脱水、工艺水系统等，以满足脱硫装置的运行要求。
2135MW机组烟气脱硫系统的工艺流程
135MW机组烟气脱硫系统布置在锅炉的除尘器后，烟气脱硫系统的排气通道有挡板门和增压风机设备，此外为了防止挡门板出现漏洞，需要增加密封风机系统进行安全防护。烟气首先经过增压风机进行升压，然后进入烟气换热器，再进入吸收塔内，气体自下而上的进行有效流动。循环浆液泵把吸收塔内的浆液往上向塔顶喷淋层输送，雾化浆液和烟气充分的接触，将烟气中大部分的二氧化硫和三氧化硫进行有效吸收，最终形成石膏浆液。按照程序对除雾器不断的冲洗和养护，防止除雾器污垢堵塞引起吸收塔内液位的变化。同时石膏排出泵将排放达到密度的石膏浆液输送到脱水系统进行脱水后形成石膏。
3135MW机组烟气脱硫系统的控制策略
3.1SO2吸收系统
拆除现有脱硫吸收塔及附属设施设备，根据改造工程条件，按双循环工艺技术新建SO2吸收系统。新建SO2吸收系统的流程为：进入吸收塔的烟气首先被前塔（液柱塔）预洗涤脱除SO2，并冷却至饱和温度后，再进入后塔（喷淋塔）再次洗涤进一步脱除SO2，之后经除雾器除去雾滴，使吸收塔出口排放烟气的液滴浓度低于30mg/Nm3。吸收塔浆池中的亚硫酸钙的氧化利用空气氧化，不再加入硫酸或其他化合物。本次改造需利旧原有3台浆液循环泵，新增5台浆液循环泵，两个塔共配置8台浆液循环泵。本次改造工程氧化风机全部利旧，但需移动氧化风机位置并接入脱硫系统。氧化风机出口管道需改造并接入脱硫系统。吸收塔内氧化空气管道采用管栅式。
3.2石灰石浆液制备系统
本次改造新增一个石灰石浆液箱，使2个箱的总有效容积可满足4台锅炉在BMCR工况下燃用设计煤种时脱硫装置4小时的石灰石浆液消耗量。原有石灰石浆液箱接口需进行改造，其中2台石灰石浆液泵吸入口从原有石灰石浆液箱上接出，另外2台石灰石浆液泵吸入口从新增石灰石浆液箱接出。新增两台出力为21t/h湿式球磨机及配套设施。湿式球磨机大齿轮配套喷射润滑装置采用闭式循环，润滑油能直接回收并循环使用。原脱硫系统设置1个石灰石仓，石灰石仓采用混凝土结构。本次改造需对石灰石仓卸料斗进行改造，在石灰石仓卸料斗侧面开孔，新增一个下料口，新增下料口设置电动插板门并接入原有称重皮带给料机。原有下料口接至新增称重皮带给料机并接入新增磨机系统。
3.3石膏脱水系统
本次改造拟拆除现有脱水机系统，原址新建两套出力为58t/h真空皮带脱水机，石膏旋流站出来的溢流浆液返回吸收塔循环使用。石膏旋流站浓缩后的石膏浆液全部送到真空皮带机进行脱水运行。真空皮带脱水机配一台真空泵。全套包括：真空泵、电机、联轴节、气液分离箱、法兰及联接件等。真空泵采用环型水封式。新增1座回收水箱及2台泵（一运一备），使改造后每套真空脱水设备配备一个浆液箱。滤布冲洗水系统包括箱体、泵、管道、阀门等。石膏冲洗水直接采用工艺水，滤布冲洗水箱一个，滤布冲洗水泵共3台（其中1台备用）。
3.4排放系统
本次改造取消并联运行，恢复成事故浆液箱使用。事故浆液箱更换原有采用脉冲泵，新增3台国产侧进式搅拌器，不采用减速机，采用皮带传动方式。事故浆液箱新增侧进式搅拌器轴、叶轮采用2205材质。新增石灰石制备车间设置一套集水坑排浆系统，新增两台集水坑泵、一个集水坑搅拌器。1#吸收塔区域新增一套集水坑排浆系统，新增两台集水坑泵、一个集水坑搅拌器。2#吸收塔区域新增一套集水坑排浆系统，新增两台集水坑泵、一个集水坑搅拌器。
3.5工艺水系统
本次改造需要更换原有2台工艺水泵及改造原工艺水供水管道。现有脱硫装置的设备冷却水和轴封水，为工艺水与工业水的混合水。改造后脱硫装置的设备冷却水和轴封水，拟全部采用工业水，全部回收不得外排，需要改造原有脱硫装置冷却水管道系统。
4135MW机组烟气脱硫系统的节能控制措施
4.1加强入炉煤硫份管理
加强对入炉煤含硫量的控制，兼顾环保排放、锅炉结焦、发电量完成情况、配煤掺烧、厂用电率等，力争效益最大化。
4.2石灰石采购及运行优化
加强石灰石的采购验收和管理，参照燃煤化验程序开展品质化验作为验收依据，坚决拒收含泥或品质严重偏低、粒度严重超标的石料，尽量提高碳酸钙含量在90%以上。偏差较大的不同品质石灰石分区堆放，碳酸钙含量低于86%的应采取掺配措施保证石灰石的品质的均匀性，保证脱硫系统的连续、稳定和经济运行。
4.3优化浆液品质
高负荷阶段控制PH范围在5.5-5.9，低负荷阶段控制PH在4.5-5.5。根据机组负荷曲线及含硫量，调整石灰石浆液密度在合理区间运行。
4.4降低脱硫辅机耗电
优化扰动系统运行。将吸收塔后塔搅拌器采用轮流停运方式，各备用浆液箱尽量空箱备用，减少搅拌器运行电耗。引风机、增压风机优化运行。合理控制锅炉氧量，组织开展引风机与增压风机不同负荷工况下的优化运行试验，确定增压风机入口压力控制范围。优化氧化风机运行。根据吸收塔浆液亚硫酸指标值、原烟气二氧化硫，调整氧化风机运行数量，降低电耗。合理控制吸收塔液位。吸收塔液位控制在11.5m至12m之间。加强漏风治理。经常开展锅炉底、本体、制粉系统检查一次，并有检查台账，生产技术部每月组织一次全面检查，对发现的问题及时治理，机组停运后彻底处理空预器、烟道等漏点，确保空预器漏风不大于6%，烟道漏风不大于12%。保证水平衡，确保除雾器的冲洗。定期进行除雾器正常冲洗，保证除雾器差压在可控范围，降低系统烟气阻力。同时加强阀门内漏监测和治理，避免水平衡被破坏。开展压缩空气系统定期查漏治漏和优化。对输灰、仪用、喷吹等压缩空气系统认真查漏并治理；要合理安排运行方式，要隔绝日常不用的备用、清扫用、检修用空气系统。避免增启脱硫空压机增加电耗。做好机组启动策划和优化，降低启动能耗。安排好主机启动时间节点，统筹安排脱硫系统同步启动，降低启动过程中的辅机电耗。
5结语
针对本电厂4×135MW机组烟气脱硫现状，本文提出了对吸收塔系统、石灰石浆液制备及输送系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统等工艺系统进行改造的原理和思路，此外还要针对两套脱硫装置及脱硫公用系统的控制系统进行设计，确保脱硫系统FGD-DCS与机组分散控制系统之间通过硬接线方式实现的信号交换。而且1#吸收塔建在原1#吸收塔的位置，2#吸收塔建在原生活污水处理池和危险品库房的位置上。整个改造尽量使脱硫岛整体布局紧凑、合理，系统顺畅，节省占地，节省投资。
参考文献：
[1]刘欣汉.灵州电厂2×135MW机组CFB锅炉烟气脱硫改造技术研究[D].华北电力大学,2015.
[2]李国恺.135MW机组烟气脱硫系统工艺及控制策略[J].环球市场信息导报,2017(33):135-135.