針對燃煤電廠已投運濕法煙氣脫硫系統(tǒng)普遍存在的問題，結(jié)合有關規(guī)定，從技術(shù)可靠性和經(jīng)濟性角度分析火電廠煙氣脫硫項目決策和工藝選擇時應注意的問題，提出建議，以優(yōu)化煙氣脫硫過程。

脫硫工藝

濕法煙氣脫硫是一個復雜的化學、物理反應過程，包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏結(jié)晶等幾個階段，反應物、溫度、pH、停留時間等條件都影響反應的進行，脫硫化學反應工藝的調(diào)整就是對這些反應條件進行優(yōu)化控制。

1.確保反應原料的品質(zhì)

參與脫硫反應的物質(zhì)除了原煙氣外，還有脫硫荊石灰石和工藝水，它們直接影響反應，或與其它物質(zhì)協(xié)同作用。脫硫劑石灰石的特性主要體現(xiàn)在顆粒度和反應活性兩個方面，一般的石灰石粉細度要求90%以上通過250目，某電廠在磨機投運初期，石灰石粉細度經(jīng)常達不到這一要求，導致石灰石利用率低，石膏中CaCO3含量經(jīng)常大于3%，經(jīng)過對磨機的運行調(diào)整，細度得到改善，對漿液pH的調(diào)控能力增強。

石膏中CaCO3含量也漸趨正常.石灰石活性是一個容易被忽視的指標，用反應速率來衡量，即pH在5.5的條件下，石灰石轉(zhuǎn)化分數(shù)達到80%的時間，時間越短越有利于反應，從近幾年的實際測試結(jié)果看，當反應速率超過20000s時，石灰石中Ca2+的溶解就會受影響，將導致石灰石利用率下降。我們通過對石灰石品質(zhì)的跟蹤分析，發(fā)現(xiàn)石灰石活性不佳時，通知電廠及時更換石灰石原料，以確保合格的石灰石粉參與脫硫反應。

脫硫工藝水進入吸收塔后被蒸發(fā)濃縮.高濃度的無機離子會影響石灰石的溶解和脫硫反應，因此必須對脫硫工藝水質(zhì)進行嚴格控制，特別是電導率、COD、SS等指標。某電廠為了節(jié)約水耗，進行廢水回收利用，將電廠處理后的生活污水補充至脫硫工藝水池，經(jīng)過一系列的實驗室靜態(tài)和動態(tài)試驗，要求處理后生活污水的電導率低于500us/cm.水量小于800m3/d。

另一電廠將處理過的渣水與原水混合作為脫硫工藝水，要求渣水處理系統(tǒng)的出水Ca2+濃度控制在700mg/L以內(nèi)，Cl-<1200mg/L，濁度<20NTU，這樣才不會對吸收塔漿液的成份、pH的自動控制和石青品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。

2.合理控側(cè)槳液pH

吸收塔漿液pH控制是石灰石一石膏濕法脫硫反應的核心，它受機組負荷、原煙氣SO2濃度、脫硫效率控制值、石灰石品質(zhì)等條件的影響。在一定范圍內(nèi)，pH值越高越有利于SO2的吸收.提高脫硫率，但當pH大于5.8時，石灰石中Ca2+的溶解速度就減慢，SO32-的氧化也受到抑制，不利于石膏的結(jié)晶，反之，pH越低越有利于石灰石的溶解，但SO2的吸收受到抑制，脫硫效率將下降。

因此在運行中保持吸收塔漿液pH穩(wěn)定，將其控制在一合適范圍內(nèi)(一般為5.2一5.6)，是有效控制SO2吸收反應、獲得穩(wěn)定脫硫率和石裔品質(zhì)的前提。pH控制具有高度非線性、時變性、時延性及各種不確定性等特點，也受pH計、石灰石漿液密度計、煙氣流量儀測定準確性的影響，在脫硫運行中將漿液pH值穩(wěn)定在一定值較難。當煙氣量或原煙氣SO2濃度(即SO2負荷)突升或突降時，pH容易產(chǎn)生波動，而此時如果PID控制性能不好或相關的表計量不淮確，就會導致pH失控。

為了避免和減少此類情況的出現(xiàn)，我們進行穩(wěn)定漿液pH的研究，一是對一些投運時間較長的脫硫裝里，參與漿液pH調(diào)節(jié)的PID參數(shù)重新進行整定，并動態(tài)跟蹤，及時調(diào)整相關控制參數(shù).二是根據(jù)理論計算制定SO2負荷與石灰石漿液加入量的關系曲線，運行人員可根據(jù)當時的SO2負荷嚴密監(jiān)視石灰石漿液的加人量，這樣一般不會出現(xiàn)石灰石漿液過量或不足的情況，漿液pH也不會出現(xiàn)大起大落現(xiàn)象，采取這兩種措施后，大部分電廠的脫硫pH穩(wěn)定性比以往有較大改進.

3.pH異常的原因分析及對策

一般的石灰石一石膏濕法脫硫系統(tǒng)投運后，或多或少發(fā)生過漿液pH異?，F(xiàn)象，而大都表現(xiàn)為脫硫反應盲區(qū)，這是SO2吸收反應過程中的一種異常情況，即脫硫效率和漿液pH并不隨石灰石漿液的加入而升高，表現(xiàn)為石灰石的溶解受阻，漿液pH和脫硫率均下降。

根據(jù)有關文獻報道，脫硫反應盲區(qū)通常分兩種情況，一是CaS03裹，出現(xiàn)在CaS03大量產(chǎn)生且未完全氧化時.二是在漿液中形成報化鋁絡合物(AlFx)，吸附于石灰石顆粒表面，阻礙石灰石的溶解。針對這一情況，我們對盲區(qū)產(chǎn)生的機理和特性進行研究分析，總結(jié)出盲區(qū)產(chǎn)生的一般條件有：原煙氣SO2負荷突變.石灰石品質(zhì)較差.燃煤中組含量偏高.原煙氣的粉塵含量高.脫硫廢水排放量偏少等。

在此基礎上，我們在多個電廠開展了脫硫盲區(qū)的預防和處理方法的研究和實踐，當出現(xiàn)脫硫盲區(qū)前兆時，不少電廠就會及時采取以下措施，極大地減少脫硫盲區(qū)的發(fā)生率，縮短處理盲區(qū)的時間。

(1)嚴格控制石灰石漿液的加入量，盡量投運漿液pH自動，制定原煙氣SO2負荷與石灰石漿液加入量的關系曲線，確保石灰石漿液不過量。

(2)加強漿液pH異常期間的化學分析，當漿液中CaC03含量超過3%時就需要調(diào)整有關工藝控制參數(shù)，必要時增加漿液F-的檢測，以便盡快找出異常的原因。

(3)如果是CaSO3，致盲，則立即減少或停止石灰石漿液的加入，當pH降至4.0左右時，再緩慢提升pH值.如果是AIFx致盲，則應立即更換鍋爐徽燒煤種。

(4)盲區(qū)出現(xiàn)后，及時采取增開循環(huán)泵、增開氧化風機、增加廢水排放量、降低吸收塔漿液密度等運行措施。

4.提高脫硫運行經(jīng)濟性的實踐

漿液再循環(huán)泵是SO2吸收系統(tǒng)最主要的耗電設備，增加循環(huán)泵投運臺數(shù)即提高液氣比，可以提高脫硫率，同時使?jié){液pH降低，石灰石利用率也隨之提高，反之，則必須提升漿液pH，對系統(tǒng)運行有諸多不利。脫硫運行中正確把握液氣比與脫硫效率、漿液pH、石灰石利用率之間的關系，對于脫硫系統(tǒng)的運行可靠性和經(jīng)濟性十分重要。

在實踐中我們應充分利用這些工藝參數(shù)之間的邏輯關系，根據(jù)入口煙氣SO2的負荷對循環(huán)泵運行數(shù)量進行調(diào)整優(yōu)化。與火電廠的常規(guī)設備不同，脫硫系統(tǒng)設備的性能和壽命受運行環(huán)境的影響特別大，容易出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞、腐蝕、磨損等現(xiàn)象，設備維護的目的就是延緩或減少這些現(xiàn)象的發(fā)生。

例如為減少GGH的差壓，定期用壓縮空氣或高壓水沖洗，同時要定時沖洗除霧器;為提高氧化風機的效率，應定期清掃風機入口濾網(wǎng).為減少設備的磨損，運行中盡可能降低吸收塔漿液密度等。濕法脫硫有許多特殊的熱工和化學儀表，如CEMS、pH計、密度計、液位計、流量計等，這些儀表監(jiān)測的準確性和有效性對工藝控制和經(jīng)濟性十分重要.如CEMS中SO2濃度監(jiān)側(cè)值直接影響到脫硫率的控制和設備調(diào)整。

pH計側(cè)量的有效性關系到脫硫率、石灰石利用率和石裔品質(zhì).漿液密度計的準確性則能設備的磨損得到有效的狀態(tài)監(jiān)控，可減少它們的維護成本。因此，加強脫硫儀表的校驗和維護，提高其準確性和有效性，是保證脫硫系統(tǒng)可靠、經(jīng)濟運行的重要前提。