火力发电厂湿法烟气脱硫氧化空气不足的应对措施

火力发电厂湿法烟气脱硫氧化空气不足的应对措施

张强

大唐环境产业集团股份有限公司首阳山项目分公司 河南省偃师市 471900

作者简介：张强（1972—），男，汉，洛阳市，专科，工程师，研究方向：烟气脱硫

摘要：在火电厂生产运行过程中，必须积极响应国家提出的“节能减排、环境保护”的号召，结合自身实际情况来选择最为适宜的烟气脱硫脱硝技术，采取切实有效的节能环保措施，从而提高自身的节能环保性，促进企业的健康可持续发展。为了确保脱硫出口环保指标达标排放，需保证脱硫系统中氧化风的效果。本文就火力发电厂湿法烟气脱硫氧化空气不足及采取的应对措施进行探讨，以供参考。

关键词：氧化风；原因；处理

1 氧化风系统的概述

每套吸收塔的氧化系统由氧化风机、氧化空气管道、阀门组成。氧化空气通过氧化空气喷枪或管网均匀地分布在吸收塔底部浆液池中，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，进而结晶析出。氧化空气系统是吸收系统的一个重要组成部分，氧化空气的功能是促使吸收塔浆液池内的亚硫酸氢根氧化成硫酸根，从而增强浆液进一步吸收二氧化硫的能力，同时使石膏得以生成。氧化空气注入不充分或分布不均匀都将会引起吸收效率的降低，严重时还可能导致吸收塔浆液池中亚硫酸钙含量过高而结垢，甚至发生亚硫酸钙包裹石灰石颗粒使其无法溶解。因此，对该部分的优化设置对提高整个设备的脱硫效率和石膏产品的质量显得尤为重要。

在脱硫系统中，氧化风对SO2的反应吸收有着重要的影响。吸收塔浆液池注入氧化空气的主要目的是将亚硫酸钙强制氧化为二水硫酸钙。一方面可以保证吸收S02过程的持续进行，提高脱硫效率，同时提高脱硫副产品石膏的品质；另一方面可以防止系统结垢或浆液沉积堵塞等。氧化风氧化空气量不足会导致浆液中的CaSO3含量过高，引起石灰石屏蔽现象，造成脱硫效率下降，而且使脱水困难。因此，日常运行中务必保持氧化风机系统的正常。

2. 氧化空气量不足的原因分析

2.1吸收塔内部氧化风支管断裂和堵塞

在脱硫系统中易出现氧化风管堵塞现象。某电厂，机组停运检修进行吸收塔内部检查时发现氧化风支管断开和堵塞（见下图），针对该问题进行深入分析。氧化风机系统日常运行中吸收塔内部可能会出现氧化风管支管道振动以及玻璃钢材料的管道老化等问题，氧化风支管存在断裂现象。氧化风支管断开后导致氧化风偏流，导致其余氧化风支管堵塞严重，同时影响吸收塔内部浆液的氧化效果不佳，搅拌器搅拌效果也会受影响。

针对吸收塔内部氧化风支管断开，该厂采取了措施是将玻璃钢材料的氧化风支管技改为不锈钢材料，防止氧化风支管道的老化断裂。通过了运行观察，效果较佳。

2.2 氧化风机相关阀门故障

2.2.1 氧化风机入口电动门调节推杆断开

 氧化风机应能提供足够的氧化空气，氧化风管应布置合理，使吸收塔内的亚硫酸钙充分转化成硫酸钙，保证石膏品质和脱硫效率符合性能保证要求。目前国内火电机组较多设计为高速离心风机，离心风机高转速，因此相关调节门易出现故障。如入口调节门螺杆断开无法调节，导致氧化风机风量低，不能满足系统的要求，应定期进行维护和检查。

2.2.2 氧化风机出口门、泄压阀故障

氧化风机出口门阀杆异常无法正常开启或泄压阀泄漏也会导致氧化风量低。日常运行中应加强氧化风压、风量等参数，发现参数异常，应及时现场确认查找原因并及时联系处理。

2.3 脱硫DCS 画面上氧化空气运行参数显示值有偏差

若脱硫DCS画面上氧化空气运行参数显示值有偏差，应采取积极的解决措施，工作人员要定期对氧化风机就地压力表、流量等表计进行测试和检验，及时发现问题并处理，确保实际氧化压力或风量与DCS显示值保持一致。

2.4机组工况发生较大变化

当吸收塔随着负荷的增加，硫份的增加，可能出现氧化风不足的现象，此时应及时增启氧化风机或者调整增大氧化风量。若硫份过大、负荷较高时，氧化风量无法满足系统要求时，应考虑调整入炉煤的掺配方式降低硫份。根据吸收塔浆液的PH值、石膏浆液、石膏固体的化验结果综合判断氧化风量是否满足系统的要求。同时也不能盲目地提高氧化风机运行台数或者调整入炉煤硫份，氧化风机运行涉及氧化风系统的能耗，既要满足系统的要求，也需节约能源，需全方位综合考虑。

2.5 氧化风机入口滤网堵塞

氧化风机入口的滤网堵塞，导致氧化风机风量降低，同时也增加氧化风机的耗电率。发现入口滤网堵塞应及时清理，日常运行中定期轮换清理滤网。同时也需注意周围的环境，避免由脱硫系统出现泄漏或者粉尘过多，导致入口滤网上吸附有石膏浆液或者粉尘等，提高入口滤网的使用寿命。

2.6 设备定期轮换试运制度未有效执行

氧化风机作为脱硫系统的重要设备，应有效执行设备的定期轮换试验制度。轮换或试运过程中若发现问题，及时联系处理，确保氧化风机正常备用。

2 防止出现氧化空气量不足的控制措施

2.1 在检修中实现过程管理和控制措施

（1）机组临停或检修期间，对氧化风管进行检查和维护，做到机组逢停必检。（2）定期维护氧化风系统设备，保证氧化风机系统运行正常。以及定期校验各热工仪表，确保参数显示准确。（3）定期清理氧化风机入口滤网，确保滤网无堵塞。

2.2 加强脱硫运行各项参数的调整和控制。

（1）加强脱硫系统各项运行参数的监视和调整。如氧化风机出口压力、运行电流、增湿水流量、脱硫效率、浆液PH值、浆液密度、入口SO₂浓度等。发现运行参数出现偏差或异常及时调整至正常范围内。（2）机组停运后，应将吸收塔液位降低至氧化风支管以下方可停运氧化风机，避免氧化风机停运后，氧化风支管浸泡在浆液池中造成堵塞。（3）机组停运后，应将吸收塔的浆液密度降低至最低，直至石膏脱水效果差，防止出现管道的堵塞。（4）机组升负荷时，根据设计的参数，合理控制氧化风量的调整。必要时调整入炉煤的硫份。（5）定期化验石膏浆液、石膏固体中的亚硫酸钙含量，发现亚硫酸钙含量偏高，应及时分析调整。（6）有效执行设备定期轮换试运制度。

结束语

总而言之，氧化风系统是湿法烟气脱硫的重要系统，直接影响二氧化硫的吸收，进而影响脱硫效率。同时也影响脱硫副产品石膏的品质。若氧化风系统不能正常运行，不但可能会影响脱硫系统的正常运行，还会造成机组的环保达标排放，为了确保脱硫系统稳定、环保运行，各系统参数均加强监视和调整。

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