王金梅
天津石化热电部 300271
摘 要：确保烟气出口二氧化硫≤35mg/Nm3排放标准是热电部必须完成的天津市地方政 府下达的硬性环保指标，是天津市蓝天碧水工程的重要工程。
关键词：环保 二氧化硫 达标 措施
引 言：随着国家和地方政府对环保工作的重视，火电厂的烟气污染物对外排放面临很大的挑战，而且二氧化硫和粉尘的排放由以前的日均值改为小时均值，为此热电部除尘脱硫车间在热电部的大力支持下，从工艺和设备等方面入手，确保烟气污染物打标排放。
1 天津石化热电部脱硫工艺简介
天津石化热电部在运锅炉有七台，除#3、4锅炉为两炉一塔外，其余均为一炉一塔。其脱硫工艺均采用石灰石—石膏湿法，设计的脱硫效率不低于99%。出口烟气中SO2含量小于35mg/Nm3，脱硫剂为石灰石，副产品为石膏。
主要反应过程如下：
吸收反应：SO2 + H2O ＝ H2SO3
SO3 + H2O ＝ H2SO4
中和反应：CaCO3 + H2SO3 ＝ CaSO3 + CO2 + H2O
CaCO3 + H2SO4 ＝ CaSO4+ CO2 + H2O
CaCO3 + 2HCl ＝ CaC12+CO2+H2O
氧化反应：2CaSO3+O2 ＝ 2CaSO4
结晶过程：CaSO4+2H2O ＝ CaSO4·2H2O（石膏）
2运行初期脱硫现状
#6、7、8、9、10脱硫装置分别于2009年和2010年陆续投入运行，#3、4脱硫装置于2011年投运，在投运初期，由于运行经验不足和设备缺陷等原因导致烟气排放二氧化硫日均值超过天津市的排放标准，从2012年开始，天津市环保指标又由日均值改为小时均值，使烟气出口二氧化硫达到天津市地方排放标准成为热电部亟待解决的问题。
3确保达标排放的几项措施的落实
3.1取消脱硫塔旁路挡板
在脱硫装置投运初期，由于脱硫塔和电袋除尘器旁路风门不严，造成烟气泄漏，再加上CEMS测量不准确等原因致使出口二氧化硫不能实现100%达标排放，为了彻底扭被动局面，除尘脱硫车间在2012年全停大修期间，将6台塔的旁路挡板使用耐酸碱砖和胶泥对旁路进行了彻底封堵，消除了影响二氧化硫不能达标排放的根本隐患部位。
在落实旁路挡板封堵后，大家的精力主要集中于工艺和设备的运行，从中判断导致超标的原因，为实现正确的工艺分析和设备研究奠定了基础。扭转了以前的被动分析，分析不彻底的局面，此项措施的落实也证明了脱硫装置前期超标的主要原因就是旁路挡板导致，至此，热电部实现了脱硫装置对烟气的100%处理。
3.2 加强PH计定期维护管理提高测量准确度
PH值是脱硫值班员需要控制的重要参数，由于其安装在排浆泵的出口管道的旁路上，容易出现管道堵塞等问题时有发生，使PH计测量的准确度大大降低，时常因PH值偏高，造成一种假象，为此车间加强pH计使用的维护和管理：（1）定期冲洗pH计，内外操配合对pH计探头进行重点冲洗。（2）车间和班组每天对pH计进行参数核对（3）热工人员定期对pH计进行校核标定。从三个维度加强pH计的管理，确保参数测量准确。
3.3 减少硬垢和软垢的措施落实
浆液低PH值时，亚硫酸盐溶解度急剧上升，硫酸盐溶解度略有下降，会有石膏晶体在很短时间内大量产生并析出，产生硬垢。而高PH值亚硫酸盐溶解度降低，会引起亚硫酸盐析出产生软垢。软垢和硬垢都会对管道和喷嘴、除雾器造成堵塞。为此采用强制氧化工艺，使氧化反应趋于完全，控制亚硫酸钙的氧化率在95%以上，保持浆液中有足够密度的石膏晶种。同时确保塔侧搅拌器叶片的完整。
通过加强工艺管理，合理控制浆液的PH值，将PH值控制在5.2~5.8之间，避免运行中PH值的急剧变化。使PH值控制在较稳定的范围内。
3.4 严格控制入塔粉尘浓度
如果大量的粉尘进入脱硫塔，阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2+的溶解速率，同时飞灰中不断溶出的一些重金属会抑制Ca2＋与HSO3－的反应。同时还会对循环泵、喷淋泵、排浆泵的叶轮、泵壳造成冲刷；浆液中如含有大量粉尘还会使石膏的品质下降，含水量超过10%，导致石膏呈稀相，颜色偏黑。因电袋除尘器设有烟气旁路，在加强旁路挡板严密性及布袋的完好方面，加大检修力度，确保旁路风门热态时的严密性，正常运行时确保喷吹效果，几项措施的落实降低了除尘器出口含尘浓度，减少了进入脱硫塔浆液中的粉尘量，增加了浆液中的有效成分和烟气的接触面积，对降低脱硫成本起到一定作用。
3.5 浆液致盲的处理措施
一是SO2浓度突变引起的致盲：由于烟气量或脱硫塔进口SO2浓度突然增加，造成塔内反应加剧，CaCO3含量减少，PH值下降，虽然增加了供浆量，但由于反应加剧塔内浆液中的CaSO3·1/2H2O含量大量增加，若此时不增加氧量使CaSO3·1/2H2O迅速反应成CaSO4·2H2O，则由于CaSO3·1/2H2O可溶解性强先溶于水中，而CaCO3溶解较慢，过饱和后形成沉积，采取申请机组负荷降低，或更换煤种，减少SO2量，增开氧化风机，通过放空池向脱硫塔浆液内投加碱性物质；向吸收塔内补充新鲜的石灰石浆液和工艺水，一边外排吸收塔浆液或排至事故浆液箱进行置换，顺利解决致盲问题。
二是工艺水水质差，系统中的氯离子浓度高，或石灰石粉品质差，引起吸收塔浆液发生石灰石盲区。车间通过加强废水排放，降低吸收塔中的氯离子含量和重金属含量，以改变浆液的活性。
如果PH值升高超过6.2以上，且脱硫塔出口二氧化硫不好控制，此时通过加入酸性物质打破浆液的盲区，提高浆液的活性，以确保脱硫塔出口二氧化硫达标排放。
3.6 确保喷淋层管道及喷嘴通畅
喷淋层是确保脱硫液气比的重要区域，因此如何确保喷淋效果是每次检修的重点工作，目前，在停炉后，均对喷淋层的喷嘴逐一检查，发现问题及时处理，严格落实检修后的验收制度，在处理完喷嘴后，启泵验收是否通畅，确保喷淋效果，以提高液气比。增加烟气和浆液的接触面积，此项检修任务已成为每次停炉后的检修的固化项目。
3.7 将锅炉燃油对脱硫浆液的影响降到最低
锅炉投油助燃，油污在吸收塔内与浆液接触，造成石灰石、亚硫酸钙等固相颗粒的表面形成一层薄薄的油膜。油膜将石灰石与液相隔离，阻止了石灰石的溶解，从而导致了脱硫效率的降低；另外，亚硫酸钙表面的油膜还阻止了亚硫酸盐的氧化，将难以形成石膏晶体，严重时还会造成脱硫装置内设备管道的结垢、堵塞和真空皮带机滤布的堵塞。
现在各炉均带塔启动，造成初期石膏脱水困难，石膏品质恶化。所以必须置换浆液，一是通过脱石膏置换浆液，二是将浆液打至事故浆液罐、待后续慢慢消耗，再有就是启动废水处理系统。尽量缩短油污对浆液品质的影响，降低脱硫塔出口二氧化硫超标的危险性。
4总结
经过一系列的措施的落实，6台脱硫装置处于稳定期，但由于锅炉增加了炉内脱硝，对下游的脱硫系统造成一定的影响，但由于氨气也与烟气中的二氧化硫发生化学反应，使脱硫塔的入塔二氧化硫有所降低，尤其是#6、7脱硫塔的处理能力小的压力有所缓解，反而使出口二氧化硫较未增加脱硝装置之前易于控制。脱硝对下游脱硫系统的影响目前正处于观察和研究对策阶段。
参考文献《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》周至祥 段建中 薛建明 编著