湿法烟气脱硫石膏脱水系统运行现状及优化建议

湿法烟气脱硫石膏脱水系统运行现状及优化建议
摘要：针对广东大唐潮州发电厂的石灰石-石膏湿法烟气脱硫机组石膏脱水系统容量偏低，该系统的箱罐均未设置备用导致运行不稳定等问题，提出了如何通过改造进一步提高石膏脱水系统的总出力及优化石膏脱水系统的运行方式，有效保证脱硫系统的安全稳定运行。

关键词：石膏脱水系统;烟气脱硫;优化
1 石膏脱水系统概述
广东大唐潮州发电厂一期工程2×600 MW及二期工程安装2×1000MW发电机组烟气采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，四台机组脱硫系统共用两套石膏脱水系统。

石膏脱水系统包括以下组成部分：4台石膏浆液旋流器（对应每座吸收塔1台，单元制运行）；4台废水旋流器（对应每座吸收塔1台，单元制运行）；4个废水旋流器给料箱（对应每座吸收塔1台，单元制运行）；1个皮带脱水机给料箱（4台机组公用）；1个滤液箱（4台机组公用）；每个浆液箱设有2台浆液泵（1运1备）；2台（套）真空皮带脱水机及其附属系统（4台机组公用，常运行1运1备，短时2台并列运行）。

先已投入运行的石膏脱水系统设计两套由DORR-OLIVER EIMCO生产的真空皮带脱水机，采用真空泵透过滤布抽出石膏浆液中的液体，固体颗粒留在滤布上形成滤饼[1]。

出力按照四台炉燃用设计煤种（硫份0.63％）在额定工况下石灰石耗量的75％计算选型，选定每台脱水机处理石膏饼为45t/h。

2 存在问题
2.1 容量偏低
根据潮州发电公司生产运营实际，由于燃用煤硫份波动较大，经常达到1.0～1.4％，超过了原来的设计煤种（硫份0.63％）和校核煤种（硫份0.8％），出现脱硫石膏浆液难排出、系统浆液内Cl-、飞灰、重金属离子和酸性不溶解物富集，加重设备酸性不溶解物腐蚀、磨损等问题，从而导致系统运行不稳定及烟气排放不能达标。

调查研究的主要依据和结论：从确保脱硫系统投运率和脱硫效率万无一失方面考虑，我们按照燃煤硫份为1.2％计算，在额定工况时4台炉脱硫石膏总产量为100.04t/h，其中：1、2号炉脱硫石膏产量为37.64t/h；3、4号炉脱硫石膏产量为62.4t/h。

显然，现有的石膏脱水系统处理能力严重不足。

2.2 运行不稳定
石膏脱水系统为全厂4台机组公用，该系统中的箱罐均只有一套运行，当任意一座吸收塔的废水旋流器给料箱故障时，对应的吸收塔就无法排浆，当皮带脱水机给料箱或滤液箱故障时，真空皮带脱水机就必须全部停运，4座吸收塔都无法排浆。

若石膏浆液不能及时输出脱硫塔，则塔内浆液浓度不断增大[2]。

吸收塔浆液浓度升高后容易造成塔内喷淋管组和除雾器堵塞，烟气系统阻力增大，脱硫效率下降，而吸收塔内不断沉积的石膏还会造成塔内设备坍塌，脱硫系统停运。

而电厂原有的旁路挡板门已全部拆除，迫于环保压力，机组也会被迫停运，造成经济损失。

3 改造方案
增加一套真空皮带脱水机及优化石膏脱水系统的箱罐运行。

（1）土建计算脱水楼第二层楼板的承重，对脱水楼第二层楼板的支撑梁加
固，新增一台DORR-OLIVER EIMCO生产的真空皮带脱水机安装在脱水楼第二层西侧，出力按照四台炉燃用设计煤种（硫份0.63％）在额定工况下石灰石耗量的75％计算选型。

（处理石膏饼45t/h）。

（2）增加1号石膏旋流器溢流管和1号废水旋流器底流管连接到2号废水
旋流器给料箱，1、2号废水旋流器合用原2号废水旋流器给料箱给料。

增加2号
石膏旋流器溢流管和2号废水旋流器底流管连接到1号废水旋流器给料箱，1、2
号废水旋流器合用原1号废水旋流器给料箱给料。

1、2号废水旋流器给料箱互为
备用。

（3）增加3号石膏旋流器溢流管和3号废水旋流器底流管连接到4号废水
旋流器给料箱，3、4号废水旋流器合用原4号废水旋流器给料箱给料。

增加4号
石膏旋流器溢流管和4号废水旋流器底流管连接到3号废水旋流器给料箱，3、4
号废水旋流器合用原3号废水旋流器给料箱给料。

3、4号废水旋流器给料箱互为
备用。

（4） 2号废水旋流器给料箱作为备用滤液箱。

将滤液切换排到2号废水旋流器给料箱，将2号废水旋流器给料泵B作为滤液泵，将滤液送到滤液母管。

（5） 3号废水旋流器给料箱作为备用皮带机给料箱。

将3号废水旋流器给料泵A作为脱水机给料泵，将底流浆液送到脱水机给料母管。

4 改造效果
（1）在燃用煤硫份超过原来的设计煤种（硫份0.63％）和校核煤种（硫份0.8％）时，石膏脱水系统实现两运一备，两台真空皮带脱水机运行不仅降低了吸
收塔浆液密度，增加了石膏产量，提高了经济效益，还保证了脱硫系统的投运率，烟气排放符合环保要求。

（2）石膏脱水系统的相关箱罐设置备用箱后，在任意一个箱罐故障检修时，脱硫系统可以安全稳定运行，降低了机组停运风险。

5 结束语
随着环保要求的提高，脱硫系统的安全稳定运行已成了一个重要问题，石膏
脱水系统运行方式的优化是非常必要的。

[1]周至祥,段建中,薛建明.火电厂湿法烟气脱硫技术手册[M].北京:中国电力出
版社，2006.
[2]郭东明.脱硫工程技术与设备[M].北京:化学工业出版社,2011.
作者简介：林志杰（1988-），男，助理工程师，现工作于广东大唐国际潮州
发电有限责任公司设备部综合专业，从事火电厂烟气脱硫维护管理工作。

工作单位：广东大唐国际潮州发电有限责任公司
单位地址：广东省潮州市饶平县柘林镇。