脱硫效率低原因分析及处理

脱硫效率低原因分析及处理

谢宣

福建大唐国际宁德发电有限责任公司 福建省福安市 355006

摘要：脱硫效率低，通过分析比不同浆液循环泵组合运行方式，分析可能产生的原因，对存在的原因在检修期间进行针对性的检查处理。

关键词：脱硫；效率；处理

1 公司脱硫系统概况

1.1设备概况

福建大唐国际宁德发电有限责任公司4号机组为600MW燃煤机组，其中烟气脱硫装置于2006年7月通过168试运后投入运行，2016年底响应国家号召进行超低排放改造，改造后满足设计要求。

1.2设计参数

宁德一期#3、#4 机组烟气脱硫装置，采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱硫入口SO2浓度2427mg/Nm3，超低改造后整套FGD设计脱硫效率不小于98.56%，且SO2排放浓度应小于35mg/Nm3（标态，干基，6%O2）。吸收塔参数为φ15300mm×45200mm，浆池运行高度为10-11m，配置四台浆液循环泵，1-4号浆液循环泵对应的喷淋层高度依次升高。吸收塔配置两台石膏排出泵，一用一备，配两台氧化风机，一用一备。吸收塔原烟道设置合金托盘，除雾器三层屋脊式除雾器+一层管式除雾器。

2 脱硫效率低原因分析

自2019年7月以来，4号脱硫吸收塔效率逐步下降，针对吸收塔效率偏低的原因，在入口硫分不变、保持浆液PH，密度不变的情况下，开启不同的浆液循环泵查看出口二氧化硫下降情况，具体如下表所示：

表一 不同浆液循环泵组合运行出口SO₂浓度（mg/vm3）

通过上表显示，在其他条件不变的情况下，改变浆液循环泵组合运行方式，吸收塔出口SO₂浓度会发生大幅改变，尤其与4号浆液循环泵组合运行时，吸收塔出口SO₂浓度最高，在实际设计中，4号浆液循环泵对应的喷淋层是最高，电流最大，喷淋效果应该最佳。而根据现场运行反馈来看，4号浆液循环泵出力反而是最小的。从以上现象判断可能存在以下问题造成吸收塔效率低：

2.1浆液循环泵本身原因，造成泵出力变小

浆液循环泵叶轮发生磨损、磨损盘与叶轮之间的间隙过大等原因，造成浆液循环泵出力变小，影响喷淋层的喷淋效果。

2.2浆液循环泵入口滤网发生堵塞，造成流量偏小

我厂2018年时因4号浆液循环泵振动偏大，按照电科院的建议将滤网拆除，所以此项不成立。

2.3 4号浆液循环泵对应的喷淋层管道断裂或喷嘴掉落

根据4号浆液循环泵的电流来判断，电流偏小为83A左右，4号浆液循环泵的额定电流为115.2A，如果是管道断裂会造成更大的流量漏流，电流应会更大，初步可以判断此项不成立。

2.4 4号浆液循环泵对应的喷淋层管道或喷嘴发生堵塞

4号浆液循环泵运行电流才83A，超低改造投运时电流在102A，电流大幅降低，可以判断叶轮或磨损盘磨损造成电流偏小，或者出口喷淋层管道或喷嘴堵塞造成。因4号浆液循环泵入口滤网拆除，所以判断喷淋层管道或喷嘴堵塞的概率更大。

3 机组检修期间发现的问题

综合以上各种原因分析及4号机组大修，引起#4脱硫效率偏低的主要原因为：4号浆液循环泵系统及其喷淋层喷头，而通过大修检查出了以下问题;

3.1浆液循环泵叶轮及磨损盘腐蚀磨损均在正常范围内，对电流的影响极小

图一 4号浆液循环泵叶轮

3.2 吸收塔4号浆液循环泵对应的喷淋层堵塞严重

4号浆液循环泵对应的第四层喷淋层喷淋层支管共20根，喷嘴数量共152个，本次发现堵塞的支管达到了12处，喷嘴堵塞数超过100个。堵塞十分明显。从喷淋管内部取出的异物观察后发现此为带有编织状的硬块石膏，对硬块成分进行化验，具体见图三。

图二 堵塞的喷淋层喷嘴

图三 喷淋层堵塞的异物

图四 硬块各组分含量

通过对图四石膏含量成分的分析，以上各组分的总量占比为76.03%，说明剩余将近四分之一不为普通石膏含量的部分，从外观看，剩余部分应该就是编织状物，判断为树脂类的玻璃鳞片。从4号吸收塔塔内看，确实存在鳞片脱落的部位，鳞片脱落后经过4号浆液循环泵叶轮打碎与石膏混合进入喷淋系统。因运行冲洗液位达不到喷淋高度，石膏、浆液、鳞片混合物在第四层喷淋层任意位置均可沉淀，这与大修时喷淋管、喷嘴内均发现硬块吻合。

4 处理方案及预防措施

根据大修解体阶段发现的问题，我们从如下几个方面处理：

4.1恢复4号浆液循环泵入口滤网，防止运行时鳞片及其他杂物进入喷淋系统。

4.2检查4号浆液循环泵出入口衬胶管道，确保衬胶完好，防止衬胶损坏进入喷淋系统。

4.3将第四层喷淋层支管全部检查清堵，所有的喷嘴拆下清除异物，确保每一个喷嘴均能正常喷淋。

4.4检查吸收塔内部防腐，将底部脱落的防腐全部打掉重新做防腐，每一遍经过多人验收，确保防腐质量。

4.5运行期间严格控制吸收塔浆液PH值，密度，防止塔内结垢，影响喷淋效果。

4.6尽量减少浆液循环泵的倒换，停泵冲洗时增加冲洗高度（压力）。