摘要：我国近两年电厂新建机组迅猛增加，在短时间内需大量安装烟气脱硫装置。生产厂家为迅速抢占脱硫市场，对引进的国外技术没有时间进行总结和技术消化，包括脱硫系统设计、调试和运行方面。文章就沙角C发电厂脱硫装置在调试和运行操作中改进的工艺和技术作简单介绍，供同行参考并共同探讨。
关键词：石灰石－石膏；温法脱硫装置；电厂
沙角发电厂C厂已建3台660MW燃煤发电机组，3套机组同时增设3套湿法石灰石－石膏烟气脱硫装置，系统设计最大处理烟气量2099745Nm3/h，脱硫效率大于90％。
该工程于2004年2月16日签订EP合同；同年4月16日完成初步设计，2005年4月份完成了所有施工图的设计。#3机组脱硫系统于2005年12月23日通过168试运行；#2机组脱硫系统于2006年6月16日通过168试运行；#1机组脱硫系统于2006年10月12日通过168试运行。
一、FGD装置主要设计参数
吸收塔设计形式：喷淋塔；
钙硫比：1.03tool／mol；
液气比：10.78L／m3；
FGD人口烟气量：2099745Nm3；／h；
FGD人口SO2浓度：≤1780mg/m3；
FGD人口烟尘浓度：≤150mg/m3；
FGD脱硫效率：≥90％；
FGD入口烟温：≤180℃。
二、调试与运行中的主要问题和优化方案
(一)石灰石浆液制备系统
成品石灰石粉用密封罐车运至厂区，装入石灰石粉仓。通过石灰石给粉机将石灰石粉送入混合箱与滤水混合生成浓度为28％的石灰石浆，进入石灰石浆液箱。石灰石浆液箱中的石灰石浆通过石灰石浆泵输送至吸收塔。石灰石浆液制备系统设计为全厂3台机组脱硫公用系统，包括两套由星形下料器和螺旋输送机组成的出力为110t／h石灰石粉卸料系统，2台出力为80m3／h的石灰石浆液输送泵，每台输送泵的容量相当于全厂一台机组在BMCR工况时石灰石粉溶液的消耗量。
1.管道容易磨穿或堵塞容量不足。原设计中，两台石灰石浆液输送泵共用一条输送管道。由于石灰石浆液特殊特性，输送管道经常发生被磨穿漏浆的情况。由于没有备用管道，一旦发生管道被磨穿漏浆的情况，就被迫停泵，严重威胁到机组安全运行。而频繁的停泵，就使得残留于管内的石灰石浆液不断沉积，最终造成管道输送容量不足，影响脱硫效率。2009年我们新增了一条浆液输送管道，并增加一套清洗装置，两条管道互为备用，有效解决了没有备用和容量不足的问题。
2.石灰石浆液输送泵电机容量不足。近期石灰石浆液输送泵电机由于长期过流运行，造成电机温度高以致烧坏，导致供浆不足，影响FGD的正常运行。原石灰石浆液输送泵设计扬程71.5m，流量80m3／h，泵效率0.41。经计算，安全系数取1.2，在浆液密度1200kg／cm3情况下所需电机功率为54.63kW，而目前所配电机为45kW，不能满足需要。
(二)FGD装置主系统
沙角C电厂脱硫增压风机为丹麦HOWEN制造的动叶可调式轴流风机。自运行以来，多台FGD增压风机都发生了喘振现象，机组被迫减负荷。通过分析发现在烟气脱硫系统投运初期，吸收塔阻力最小状态下，机组满负荷运行时，增压风机运行参数已达运行上限，人口、出口压差达2.2kPa(设计最大压差为2.4kPa)。烟气脱硫系统运行过程中，由于除雾器冲洗无法达到理想效果，GGH堵塞严重，吸收塔阻力不断增大，增压风机负荷不断增加，直至无法满足运行要求。而吸收塔阻力不断增大主要有以下几个方面原因：
1.除雾器的除雾效果差。吸收塔除雾器层塔内直径为16500mm，由两层除雾器构成，在2007年对#3机吸收塔进行大修时发现除雾层上堆满石膏浆垢。原除雾器支撑钢梁由500mm×250mm方钢均布6等分，每等分间距为2750mm。由于间距跨度过大，除雾层承载重量过小，堵塞严重，除雾层承重过大，导致除雾层坍塌。同时为了在现有情况下确保除雾器的除雾效果，沙角C电厂将除雾器的型式由现在的平板式改为屋脊式，以增大除雾器的面积，同时稍为增大波纹板片间距，大大减少除雾器堵塞几率，减少了塔内风阻。并且运行中吸收塔内补水全部通过除雾器冲洗水泵补水，最大程度地提高除雾器冲洗效果。
2.GGH堵塞严重。沙角C电厂脱硫GGH吹灰器是以压缩空气低压水和高压为介质，三位一体式的伸缩型吹灰器。吹灰器安装于GGH上部，正常情况下用压缩空气吹扫，一定期间用低压水冲洗，压差高时用高压水冲洗。
经分析，在2009年5月C1～2009年C级检修期间至6月初，实施了#1脱硫GGH上部吹灰器吹扫介质改造。此次改造将压缩空气介质改用蒸汽介质，对吹灰器的主要部件改为适合蒸汽介质的部件。改造后，GGH蒸汽吹灰器的蒸汽经调节阀后，其吹扫压力控制为0.8～1.2MPa，吹灰蒸汽温度约300℃。满负荷运行时净烟气侧差压达到650PA左右，差压相对稳定，上升缓慢。
经过以上对除雾器系统和GGH吹灰系统的改造和运行优化，主机组满负荷运行时，脱硫增压风机入口、出口压差由2.2kPa降至1.8kPa，增压风机出力能够满足脱硫系统运行要求。
(三)旁路挡板打不开
为保障脱硫率，FGD系统烟气旁路挡板门要保持常关，而当旁路挡板门关闭后怎样保证FGD系统故障时确保烟气旁路挡板门能可靠打开，不影响机组安全运行。沙角C电厂对现有的烟气旁路挡板门控制机构进行改造，改造的方法就是把现在的单个控制机构控制整个挡板门开关，改为分成上下两段进行控制，增加一套控制机构，热工控制系统相应增加控制设备。同时在原有的快开旁路挡板的控制逻辑回路中增加RB(RUNBACK)条件(FGD跳闸后如只打开一个FGD系统烟气旁路挡板门则机组减一半负荷)和增压风机的喘振开旁路门的条件。自从#3脱硫旁路挡板门关闭运行后，FGD系统基本运行正常，还没有发生烟气旁路挡板门打不开引起主机组跳闸情况。其脱硫效率基本上都能满足大于90％的要求，有时甚至超过95％。
(四)吸收塔事故浆液贮存系统管道经常堵塞
当系统故障或因检修的原因需将吸收塔反应池的浆液排空时，可以通过石膏浆排出泵将浆液排至事故浆池临时贮存，待故障排除或检修结束后，再通过事故浆池的浆液泵将浆液送回吸收塔，也可经事故浆液贮存系统转送到其他机组的吸收塔去，从而实现不同机组石膏浆液互相倒换。本工程设计3台机组共用一个事故浆液贮存系统，二台事故浆液泵，正常运行时一运一备。原事故浆液贮存系统示意图如图1。
运行至今已经发生多次事故浆液泵出口管路堵塞的情况。分析原因为事故浆液贮存系统共用1个出口管分别与3台吸收塔相连，设计时没有管道冲洗水系统和管道废液排放系统，当用事故浆液泵向任一台机组供浆时，其管道都会充满石膏浆液，而事故浆液泵不用经常运行，当事故浆液泵停运后，其浆液便沉积于其中。事故浆液泵出口管道又比较长，其至#1吸收塔的距离长达500多米，泵停运后沉积在管道的浆液几率和数量都会相当大，事故浆液泵出口母管到各吸收塔的分支的阀门又装在各分支的进口，分支阀后管道较长且呈上升布置，这样浆液逐渐沉积在阀后管道。久而久之造成阀后管道堵塞、阀门打不开的现象。而要彻底解决此问题，必须要建立一个事故浆液泵出口管道冲洗和废液排放系统。当然也可以采用只安装冲洗水而不设废液排放系统。冲洗时，采用石膏底流输送泵运行状态对事故浆液泵输送管路进行冲洗的方法，但由于事故浆液泵出口管道很大，直径达250mm，所而冲洗水量非常大，对吸收塔液位及PH值造成很大影响，故采用冲洗和废液排放双系统。改造后事故浆液泵出口管道系统如图2所示。
实际运行时由于事故浆液泵出口母管要比到
图2改造后事故浆液贮存系统示意图各吸收塔的分支要低，且#1塔分支在管道最后，只要在#1塔分支上安装一路冲洗水即可。冲洗时要先打开运行分支的阀门和排放阀，以排空阀后浆液，开启#1吸收塔分支冲洗水阀进行冲洗。经过改造，从根本上杜绝了事故浆液泵出口母管道堵塞的现象发生。
(五)石膏脱水系统
1.石膏输送系统原设计采用二级输送皮带、二级螺旋输送机和一级斗式提升机将脱水后石膏送至石膏库贮存。经调研其他兄弟厂家发现，由于脱水后石膏有一定粘度，粘结在螺旋输送机和斗式提升机上造成系统堵塞，石膏无法正常输送。与设计单位工程人员探讨后，石膏直接由输送皮带送向石膏仓。