介绍某发电厂2台600MW超临界燃煤机组的石灰石-石膏湿法脱硫设备系统情况，叙述其脱硫的启动调试过程中各类运行调整注意事项，阐述启动调试工作的效果。
1 设备系统简介
某发电厂一期工程为2×600 MW超临界燃煤发电机组，分别于2007年7月26日和2007年10月15日投产。8月19日和12月3日分别完成2台炉脱硫系统的168小时试运行。
发电厂2台机组均采用石灰石-石膏湿法、一炉一塔脱硫装置，用于处理机组在BMCR工况下100%的烟气，设计脱硫效率大于95%。烟气脱硫装置(FGD)主要由以下系统组成：烟气系统、SO2吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水及排放系统、工业水系统、仪用空气和杂用空气系统、浆液排放及事故浆液系统等。其中石灰石浆液系统、废水处理系统、事故浆液系统、工艺水系统为两台机组共用。
1.1 烟气系统
烟气从锅炉抽出，经1台动叶可调轴流式增压风机升压后，进入原烟道烟气-烟气换热器而被冷却，然后烟气进入吸收塔，经过喷淋浆液洗涤后，进入两级除雾器，除去烟气中携带浆滴，然后进入净烟道烟气-烟气换热器加热，将净烟气加热到80℃以上，最后送入烟囱排放。该系统在原烟道上设有一个原烟气挡板，在净烟道上设有一个净烟气挡板。在烟道上设置有旁路挡板门，当锅炉启动、FGD装置故障、检修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。为了便于烟道档板在锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护，设置了一套密封空气系统。
烟气-烟气换热器(GGH)采用为回转式烟气再热器。通过FGD上游的原烟气加热FGD下游的净烟气。蓄热元件采用涂有搪瓷的钢板。在锅炉负荷为100%工况下，入口原烟气温度在大于或等于设计温度时,烟气换热器出口净烟气温度可达80℃以上;在负荷为50%工况下，烟气换热器出口净烟气温度不低于75.5ºC，从而确保经济适用的加热系统。回转式烟气再热器采取泄漏密封系统，减小未处理烟气对洁净烟气的污染。GGH漏风率始终保持小于1%。
1.2 SO2吸收系统
吸收剂制备方式采用厂外购石灰石粉，厂内加水制备石灰石浆液。吸收塔氧化池中的石膏、石灰石混合浆液通过3台再循环泵打至吸收塔上部喷淋系统，浆液通过喷淋系统喷出后顺流而下，与上行的烟气接触，吸收烟气中的SO2、S03和HCl等酸性物质后，返回到吸收塔氧化池。在石膏浆液排出泵出口管路上设置有浆液密度计和两套pH计。石膏排出泵和pH计均设置有冲洗水。
FGD装置设置为每塔两台氧化风机，一运一备。在装置运行时，为了满足吸收塔内的亚硫酸钙充分氧化成硫酸钙，按工况要求设置了足够的氧化空气。氧化空气由氧化空气配管送入吸收塔搅拌器处氧化。在氧化风机配管上还装设有冷却水喷淋装置，其目的防止氧化空气温度过高，使氧化喷管口结晶堵塞流通面积。
1.3 石膏脱水系统
吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机，由皮带输送机送入石膏仓储存间存放。石膏旋流站出来的溢流浆液一部分返回吸收塔循环使用，一部分进入废水旋流器给料箱，通过废水给料泵进入旋流器，底流返回吸收塔，上部溢流由泵送至废水排放箱，通过排放泵送入废水处理区域。石膏旋流站浓缩后的石膏浆液全部送到真空皮带机进行脱水运行。
1.4 浆液排放和事故浆液系统
FGD吸收塔设有一个集水坑(吸收塔区域集水坑)，主要收集本吸收塔区域排水沟的浆液。再通过坑泵返送至吸收塔。视情况可送至事故浆液箱。
在FGD岛内设置了一套两台炉公用的事故浆液箱，事故浆液箱的容量能够满足单个吸收塔检修排空时和其他浆液排空的要求，并作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。吸收塔浆液池检修需要排空时，吸收塔的石膏浆液可送至事故浆液箱，作为下次FGD启动时的浆液晶种。事故浆液箱设置一台浆液返回吸收塔的浆液泵。
1.5 公用系统
(1)工业水系统：从电厂回用水系统引接至脱硫岛工艺水池。工业水主要用户为：氧化空气管冲洗、吸收塔循环泵冲洗、吸收塔排浆泵冲洗、pH计冲洗等。还用于氧化风机、增压风机稀油站等。以及除雾器的冲洗水、烟气换热器低压冲洗水。
(2)压缩空气系统：脱硫岛仪用气由主机仪用空气系统提供，杂用气源由脱硫岛仪用空压机提供。FGD装置的仪用气源主要用于仪表吹扫、气动执行器等使用。杂用空气主要由用于烟气-烟气换热器吹扫等使用。
(3)废水处理系统：脱硫废水进入独立的废水处理系统，处理达标后再利用。
2 启动调试过程中运行注意事项
2.1 加强运行调整，提高脱硫效率，保证达标排放
(1)根据原烟气含硫量适时调整浆液循环泵台数及增压风机动叶开度，以保证90%以上脱硫效率及合格的SO2排放量。
(2)加强运行参数的控制与调整。各设备系统的可靠运行是保证脱硫效率的前提。吸收塔浆液pH值维持在5.4～5.8;维持石灰石和石膏浆液密度在正常范围内运行;加强吸收塔水平衡调节;石灰石浆液罐液位维持在3.5～4.3m;粉仓保持硫化风机出口压力不小于10 kPa。
(3)加强在线表的监视与核对分析。定期检查石灰石浆液、石膏浆液密度和pH值是否合格，将手工分析和在线值进行对比，校正在线的密度和pH值。烟气测量CEMS系统数据的准确与否对脱硫系统的正常运行更为重要。在线表的准确性一般与安装工艺、工作环境、使用维护有关。比如，pH计探头离开液体的浸泡1小时就会失效而损坏，为了防止pH计探头损坏，排浆泵需要一直保持运行，在排浆泵不运行时，需要将pH计测量装置充满浆液或者冲洗水，然后立即关紧前后手动门，使pH计探头浸泡在浆液或者水中。
2.2 防止设备系统的腐蚀与损坏
(1)防止吸收塔浆液pH值过低。正常维持在5.4～5.8运行，pH值过低，不仅仅是脱硫效率下降，还造成石膏回收管道的腐蚀损坏，较低值运行时，回收浆液酸性有强烈的腐蚀性，pH<4.5时尤为明显。pH>6时，石膏浆液富含石灰石浆液又会对管道的磨损加剧。
(2)除雾器正常运行维持吸收塔水位，保证出口烟气含水率不超标。1号吸收塔水位维持在8.9m左右(通过除雾器冲洗顺控)，9.3m会自动除雾器冲洗水总门。2号吸收塔水位维持在9.2m左右，9.6会自动除雾器冲洗水总门;除雾器必须投入顺控按时冲洗，最长时间不应超过2 h，以防止除雾器堵塞、差压过高，会造成增压风机电耗加大，除雾器的故障将会造成净烟道的腐蚀。吸收塔液位在9 m以上高液位时可改为手动2 h冲洗一次，以保证吸收塔不溢流。
(3)为减少脱硫装置故障对机组运行的安全可靠性造成不利的影响，旁路烟道挡板经常处于常开状态，为保证脱硫效率和合格的SO2排放，增压风机的动叶开度调整应保证有100%烟气进入吸收塔，但是，很容易造成净烟气的回流增加增压风机的负荷，并引起增压风机的低温腐蚀。运行中应监视比较锅炉排烟温度、脱硫进口烟气温度，根据脱硫的效果合理地调整增压风机的动叶开度。
(4)启动增压风机出口密封风机后，需要启动增压风机出口密封风机的加热器及增压风机轮毂加热器;停止增压风机出口密封风机时，需要停止增压风机出口密封风机的加热器及增压风机轮毂加热器，否则会对轴承、油管等部件造成腐蚀。
(5)启动GGH后，需要手动启动上下吹灰器密封风机，不然，会对枪管等部件造成腐蚀;停止GGH后，需要手动停止上下吹灰器密封风机。
2.3 防止系统设备的堵塞与磨损
(1)加强石灰石粉的化验，保证石灰石粉的品质，提高浆液的活性。石灰石粉目数不够、杂质含量大将直接加剧石灰石浆液输送泵和浆液循环泵的磨损，并会引起石膏无法正常脱水。需要定期检查和清理石灰石浆液罐底部泥沙和杂质。
(2)加强石灰石浆液密度调节。石灰石浆液密度过高容易造成浆液管道的磨损，对石灰石浆液箱和搅拌器也很不利。密度过低可能出现吸收塔给浆调节阀门全开，但石灰石量仍满足不了维持吸收塔pH需求的情况。制浆时的水量为18m3/h、下粉量为单台100%开度，或者按此比例制浆，维持石灰石浆液密度为1250～1300 kg/m3左右。手动启动时，先开插板门、再开旋转给料阀，手动停时相反。粉仓有粉时，就不能停止硫化风机和加热器(维持温度100～125℃)。吸收塔pH值太低时，可以适当减少进水量或加大下粉速度。
(3)定期进行GGH受热面吹扫。GGH差压不应超过450Pa，压缩空气吹扫应为4～6 h一次(压差大时需要提前)，高压水吹扫应为4～6周一次(压差大时需要提前)。
(4)加强石膏浆液密度调整。吸收塔浆液浓度需要连续监视，浓度高时应及时脱水，将浓度降低为正常值，浓度过高会造成系统问题。石膏浆液密度直接关系到能否旋流出石膏的问题，密度石膏生成效果不好，不能旋流否则真空皮带机脱不出水;密度大时，会造成吸收塔内浆液石膏含量高，得不到及时排出而影响脱硫效果，且加剧系统设备磨损。在任何情况下，石灰石浆液的密度最好不要超过1300㎏/m3，超过此限系统磨损、堵塞现象明显加剧。
(5)加强石膏旋流器运行调整。旋流器主要是调整入口压力，调整方法主要是通过调节投入旋流子个数方法实现，须注意其闸阀应全关或全开，不宜处于中间位置。若处于中间位置，会大大增加闸阀的磨损及此处的堵塞。石膏旋流器入口压力应在一个合理范围：设定为150kPa，吸收塔密度大于1120～1150kg/m3时，可投入3至4个旋流子脱水，1100 kg/m3以下时可以停止脱水。否则，太高会导致石膏浆液密度降不下来，旋流子磨损破裂;太低也会使石膏脱水困难。石膏旋流子需定期观察、清理，防止堵塞。
(6)确保废水旋流器的可靠运行。脱硫运行时，需要连续排废水，平均9～18 m3/h，废水旋流器压力设定为100 kPa，不然，吸收塔的浆液、石膏品质会越来越差。(会有更多的泡沫、杂质、氯离子)。搞好废水旋流器定期清理以防止堵塞。
(7)加强真空皮带机的运行调整。运行人员应密切关注现场石膏脱水情况，脱水机石膏厚度应维持在22～26mm，脱水机皮带上浆液没有铺满时，真空度会很低，造成石膏太稀，这就需要增加浆液量，将皮带铺满。滤布冲洗水阀只需开到一半左右，皮带冲洗水只需要开到一小半左右，这时滤布冲洗水压力应该为0.4MPa多一点，否则，过大会造成滤布冲洗水箱液位低跳闸。在脱石膏时，滤液水箱液位应保持在3.5m以上，以保证真空泵正常运行。
(8)循环泵停止后4 h内必须排放、冲洗干净，不然会沉积浆液堵塞泵。为防止吸收塔地坑液位太高，循环泵不要同时排放。浆液小泵投入时，一定要确保密封水已经投入。停用时要正常冲洗，防止管道堵塞。
3 系统运行调试效果
3.1 脱硫系统168试运行情况
2台锅炉FGD系统在168小时试运行期间，脱硫效率均维持在95%～97%的较高水平上。石灰石浆液系统、吸收塔系统、烟气系统、脱水系统、公用系统等运行良好，均达到了设计要求。保护投入率100%，自动投入率100%，仪表投入率100%，系统严密性无泄漏，各个设备最大轴振小于标准值，废水排放品质100%合格，石膏品质优良，水耗、电耗、石灰石耗量等等都低于设计值。
3.2 环保验收现场监测脱硫设施情况
2007年11月27日～30日，中国环境监测总站组织安徽省环境监测中心站对电厂新建工程进行了环保验收的现场监测。
(1)脱硫处理设施性能评价：
1号锅炉烟气石灰石-石膏湿法脱硫系统的脱硫效率在95.04%～96.66%之间，平均脱硫效率为95.85%。2号锅炉烟气石灰石-石膏湿法脱硫系统的脱硫效率在95.38%～96.48%之间，平均脱硫效率为95.75%。
(2)污染物达标排放情况：
1号锅炉烟尘、SO2、NOx的最大排放浓度分别为28.3mg/m3、56.2mg/m3、240mg/m3，均符合《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)。(烟尘、SO2、 NOx排放浓度限值分别为50 mg/m3、400 mg/m3、450 mg/m3)。
2号锅炉烟尘、SO2、NOx的最大排放浓度分别为22.4mg/m3、48.9mg/m3、305mg/m3，均符合《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)。
2 台锅炉烟气通过240m烟囱排放，全厂SO2的排放速率为0.172t/h，排放烟气黑度小于林格曼Ⅰ级，符合《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)。
