135MW机组烟气脱硫系统工艺及控制策略

◎李国恺

135MW机组烟气脱硫系统工艺及控制策略

◎李国恺

文章介绍了我公司两台135MW机组烟气脱硫系统运行的工艺流程，阐述了烟气系统、吸收塔系统、再循环系统、静电除尘系统、工艺水等系统的控制策略。

目前，我公司火电厂有两台135MW发电机组分别采用FGD石灰石-石膏湿法135MW机组烟气脱硫系统技术进行烟气脱硫，采用两炉两塔方案，将吸收塔设置成逆向喷淋式，在吸收塔的底部道浆池直接安装富有氧气含量的空气管道，在塔内设置3层喷淋层，烟气在喷淋层经过，经过脱硫后从吸收塔顶部进行排出。

135MW机组烟气脱硫系统的工艺流程

135MW机组烟气脱硫系统布置在锅炉的除尘器后，烟气脱硫系统的排气通道有挡板门和增压风机设备，此外为了防止挡门板出现漏洞，需要增加密封风机系统进行安全防护。烟气首先经过增压风机进行升压，然后进入烟气换热器，再进入吸收塔内，气体自下而上的进行有效流动。循环浆液泵把吸收塔内的浆液往上向塔顶喷淋层输送，雾化浆液和烟气充分的接触，将烟气中大部分的二氧化硫和三氧化硫进行有效吸收，最终形成石膏浆液。按照程序对除雾器不断的冲洗和养护，防止除雾器污垢堵塞引起吸收塔内液位的变化。同时石膏排出泵将排放达到密度的石膏浆液输送到脱水系统进行脱水后形成石膏。

135MW机组烟气脱硫系统的控制策略

烟气控制系统。烟气系统对整个机组的安全都会产生重要的影响，也是整个135MW机组烟气脱硫系统中重要的附属系统，其最基本、最主要的任务就是保证机组的安全。根据增压风机产生的压力，调节增压风机变频器开度，将此作为增压风机的反馈信号用来保护135MW机组烟气脱硫系统设备。石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统原、净烟气进出口均设有温度信号，用来监视石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统的换热性能。挡板门是为了防止火气探测系统故障以及对机组在受到威胁下能否继续保持运行。烟气系统主要设有135MW机组烟气脱硫系统投入允许、烟气设备系统故障、烟气脱硫系统等措施来保证系统正常运行和系统安全。

吸收塔控制系统。首先是对SO2脱除效率的控制，要考虑到135MW机组烟气脱硫系统的控制量。当发电机组的负荷或者燃煤内硫量变化时，这时的控制系统必须要满足SO2的脱除率，最低不能低于95﹪。工程主要是将吸收塔浆液的pH值调整成在脱硫率标准。吸收塔内pH值的指数是脱硫系统内的重要参数，所以也是135MW机组烟气脱硫系统的性能控制。其次要对吸收塔的液位进行控制，保证吸收塔内的浆液维持在标准的液位范围内，同时要精确控制吸收塔浆液的密度，浆液的密度是湿法烟气脱硫工程中的重要参数指标,也是重要的控制因素。吸收塔的浆液密度是比较重要的数据指标，对控制和调节石膏浆液排放量有重要的关系，石膏排出的泵回管道上有着相关的控制，按照控制标准进行即可。最后是对除雾器的冲洗控制，防止除雾器内产生污垢，从而带走烟气的饱和水分，对吸收塔液位造成影响，并采用脉冲式的方式对除雾器进行最快速度的冲洗，防止除雾器的暂停对吸收塔造成影响。

再循环控制系统。原烟气从吸收塔喷淋层下方开始进入，在吸收塔内通过浆液循环泵把吸收塔底部浆液输送到喷淋层，对对流的烟气进行洗涤。会发现有大颗粒顺着塔壁进行掉落，沉积在吸收塔的底部，而剩余的颗粒则在吸收塔顶部进行排出。吸收塔底部大颗粒利用吸收塔排浆泵排出，通过旋流分离器的分离，大颗粒的石膏进入石膏储存罐，较稀的浆液将回到吸收塔内部继续利用。

增压风机控制系统。增压风机系统的主要目的是对增压风机的变频器开度进行控制调节，以此来维持增压风机入口风向的压力稳定性，降低对烟气系统内压力所造成的影响。并将增压风机入口的烟气压力设为恒定的数值，要经过采用微积分的方式对参数进行严格的控制和计算，并保证变频器开合误差在最小范围内。为了保持增压风机系统的良好动态性能，要对锅炉负荷的信号的进行参考，当锅炉的负荷发生变化时增压风机系统内的压力也会发生变化，以减少引风机出口压力的偏移。

浆液制备控制系统。浆液池上部装有石灰石粉仓，粉仓下部安装了变频控制器，可以向料机输送石灰石粉，再进入到浆液池，并且向石灰石的浆液池中注入清水，按照要求比例调节供水量，再将经过浆液池顶部的石灰石粉，通过搅拌器进行混合，然后制成含固量30%的石灰石浆液，反馈信号以石灰石浆液回流管的密度为标准，通过泵送将浆液输送至吸收塔。石灰石制浆系统要设定连续制浆的参数，根据烟气负荷、135MW机组系统入口处二氧化硫的含量与吸收塔液的pH值会控制浆液量。若要有效的保持浆液密度和液位的平稳，就要对输料机的给料量以及清水的提供量严格控制。

工艺水控制系统。工艺水系统主要是用于脱硫系统的机组系统供水使用，并有专门的水箱。工艺水泵用于氧化空气的冷却水、石灰石制浆、GGH及各浆液管道设备等的冲洗水，除雾器冲洗水泵用于吸收塔内去除雾滴及吸收塔液位调节用水。

采用分散控制系统对整个脱硫工艺进行全面的管理控制，保持脱硫系统的可靠稳定安全运行，从而提高整体脱硫的效率，并可以将目前的脱硫工艺进行推广，减少我国空气的发展，促使我国火电事业的可持续发展。

（作者单位：广东省粤泷发电有限责任公司）