探讨超低排放改造对脱硫水平衡的影响及建议措施

韩 璐

（内蒙古华伊卓资热电有限公司，内蒙古 乌兰察布 012300）

随着我国工业领域的快速发展，生态环境污染问题也越来越严重。国家多个部门联合发布了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，目的是引导各大电厂进行超低排放改造，削弱电厂日常生产运行对环境的负面影响。这一文件中明确指出，改造后的电厂排放物，在基准含氧量6%的条件下，烟尘排放浓度不能高于10mg/Nm3，SO2的排放浓度不能高于35mg/Nm3，NOX的排放浓度不能高于50mg/Nm3。另外，在实际的电厂超低排放改造过程中，还将很多新型的技术和设备都融入到了脱硫系统当中。这些新型技术与设备的应用明显改变了系统内的水量，使得脱硫系统的动态水平衡受到了干扰。对此，必须要对脱硫系统中存在的问题进行详细的分析，并制定出有效的解决方法。

1 脱硫系统的超低排放改造分析

某电厂装机规模4*200MW，于2018年至2020年先后完成机组超低排放改造。

#2、#3机组硫吸收塔，采用“石灰石-石膏”湿法脱硫工艺，吸收塔内设置3层喷淋层，由**环境股份有限公司总承包，为2014年脱硫增容改造利旧的吸收塔，一炉一塔布置，不设GGH，引增合一，吸收塔配置3层喷淋层，设计入口SO2浓度3650mg/nm3(标态、干基、6%O2)，出口SO2浓度不高于200mg/nm3(标态、干基、6%O2)，脱硫效率不低于96.20%。

超低改造范围：

#2机组拆除最低层喷淋层，增加一层托盘合金托盘材质采用2205不锈钢，厚度不小于3.5mm，托盘梁同时做为检修平台使用。增加二层喷淋层采用高效单向双头空心锥喷嘴，并对剩余二层喷淋层改造为高效单向双头空心锥喷嘴，最终形成一层托盘+四层喷淋层的配置，保留管式除雾器，将现有屋脊式除雾器更换为高效除尘除雾装置，通过脱硫高效协同除尘实现烟尘超低排放要求。最终，脱硫吸收塔入口SO2浓度为3650mg/Nm3(干基，标态，6%O2)，出口及烟囱入口SO2浓度≤35mg/Nm3(干基，标态，6%O2)、入口烟尘浓度为20mg/Nm3(干基，标态，6%O2)，出口及烟囱入口烟尘浓度≤5mg/Nm3(干基，标态，6%O2)。

#3脱硫吸收塔：拆除最低层喷淋层，增加一层托盘合金托盘材质采用2205不锈钢，厚度不小于3.5mm，托盘梁同时做为检修平台使用。增加二层喷淋层并改造其余二层喷淋层采用高效单向双头空心锥喷嘴形成一层托盘+四层喷淋层的配置，保留现有管式除雾器，二层屋脊式除雾器，脱硫出口安装径流式除尘器，烟囱入口SO2浓度≤35mg/Nm3(干基，标态，6%O2)。

#1、#4脱硫吸收塔拆除最低层喷淋层，增加一层托盘合金托盘材质采用2205不锈钢，厚度不小于3.5mm，托盘梁同时做为检修平台使用。增加一层喷淋层采用高效单向双头空心锥喷嘴形成一层托盘+四层喷淋层的配置，保留管式除雾器，将现有屋脊式除雾器更换为高效除尘除雾装置，通过脱硫高效协同除尘实现烟尘超低排放要求。最终，脱硫吸收塔入口SO2浓度为3650mg/Nm3(干基，标态，6%O2)，出口及烟囱入口SO2浓度≤35mg/Nm3(干基，标态，6%O2)、入口烟尘浓度为20mg/Nm3(干基，标态，6%O2)，出口及烟囱入口烟尘浓度≤5mg/Nm3(干基，标态，6%O2)。

虽然机组经过超低改造烟气排放的污染物大量减少，但改造后的机组使用了高效除雾装置，降低了烟尘的排放浓度，和烟气的液滴含量。而这，也增大了脱硫系统水平衡的控制难度[1]。

2 超低排放改造对脱硫水平衡的影响

水平衡是脱硫工艺中非常重要的一部分。在氧化过程中，如果将石灰石作为脱硫剂，那么就必须要确保脱硫废水的顺利排出。只有这样，才能够对浆液中的氯离子含量进行限制，提升脱硫反应效率；才能够加强防腐材料的使用成本和维护费用，提升脱硫设备和脱硫系统运行的安全性与稳定性。在氧化反应过程中，还会产生一定的石膏。这些石膏具有一定的利用价值。但要想对石膏进行有效的利用，就必须要利用真空脱水皮带机对其进行脱水，目的是脱除石膏浆液中的水的含量，为防止滤布的堵塞，必须对滤布连续冲洗。在这一过程中，产生的废水又会再次回到脱硫系统中，使水平衡问题更加严重。所以，针对超低排放改造后的机组，必须要加强废水排放方面的设计，确保脱硫系统水平衡受到最小范围内的影响[2]。

3 降低超排放改造对脱硫水平衡影响的建议措施

第一，提高石灰石浆液的密度。如果石灰浆液和供应系统的运行处于正常状态，那么就可以将石灰悬浮液原本为1233kg/m3的工作密度调整到1315kg/m3。这样一来，固体含量也由原来的30%调整到了38%。第二，如果负荷偏大，那么还可以根据实际情况提高脱硫入口的烟温，进而使烟气带水量得到明显的提升。第三，对废水回用水进入工艺水箱的ph值进行重点控制，脱硫浆液制备所需的水源均由回用水提供。如果回用水的ph值偏低，那么也会导致配置浆液的ph值不高。而这就会导致吸收塔持续补浆现象的发生，进而提高系统中进入的必需水量。第四，对除雾器的冲洗方式进行改善。在没有经过超低排放改造之前，需要每隔6个小时执行一次原始除雾器冲洗程序。经过超低排放改造之后，可以将其改成每隔8个小时执行一次原始除雾器的冲洗程序。与此同时，还要加强所有冲洗单元的定期维护，并在每一次检查维修的过程中，对除雾器的内部进行彻底的检查，并做好相应的清洁工作。第五，对水的回用和调整予以高度的重视。将氧化风机冷却水和循环水真空泵密封水的回水管路接回到工业水箱，这样每小时能够回收约45吨工业冷却水。对各转机的冷却水和机封密封水的阀门开度控制，在确保转机不发生故障的前提下减少用水量。第六，对石膏滤饼的洗涤水进行动态化的调整，并增强调整的灵活性。工作人员要先对吸收塔浆液的氯离子浓度进行分析，并明确运行中需要投入的石膏旋流器数量。然后再结合这两方面的因素，对石膏滤饼的冲洗水级数进行控制，对石膏滤饼的冲洗水大小进行调整。这样一来，不仅可以对石膏中的氯离子含量进行有效的控制，使其达到生产厂家的实际使用标准；还可以最大限度的降低脱硫系统中进入的水量，实现水资源的节约[3]。

4 结语

综上所述，由于高效除雾设备的应用，使得除尘过程中的捕获液滴能力变高，使得烟气携带的水减少。而这就是导致脱硫水平衡问题的主要因素。与此同时，在脱硫系统的实际运行过程中，各种新型技术与新型设备的融入还使得吸收塔的进水量大大增加。在这种情况下，要想有效降超低排放改造对脱硫水平衡的不利影响，不仅要对回收水系统和废水处理系统进行科学合理的改进与完善，还需要在后期的运行过程中，对各转机冷却水进行灵活调整，为脱硫水平衡提供 保证。