燃煤電廠煙氣脫硫改造方案

1 吸收塔系統
此次石嘴山電廠煙氣脫硫超低排放采用單塔雙循環吸收SO2，為充分促進煙氣與石灰石漿液的反應，保留下部三層并新增二層噴淋裝置，即采用3+3噴淋層配置方案。

通過對原有的脫硫塔加高處理，在現有最上層噴淋層截塔頂基礎上再加高15 m，留出空間布置兩層新的噴淋層，與原有裝置的最上層噴淋裝置組成一組三層噴淋層，每個噴淋層保證有一臺石灰水漿液循環泵保障漿液的供應。改造后的脫硫塔下面三層噴淋層作為一級循環吸收裝置，上面三層噴淋層作為二級循環吸收裝置（逆流噴淋設計），兩級循環吸收裝置之間安裝漿液收集器用于收集二級循環吸收裝置脫硫后的石灰石漿液并引導漿池。

石灰石漿液的酸堿度直接影響到脫硫效率，本文采用的單塔雙循環方案中，針對兩級循環吸收裝置內的循環漿液酸堿度進行檢測控制，其中一級循環漿液為了提高脫硫塔內中和反應后的亞硫酸鈣氧化過程，p H酸堿度控制在5.0左右，二級循環漿液p H酸堿度控制在6～6.2，有利于SO2的吸收。

新增塔外AFT漿池用于二級循環吸收裝置的漿液回收，漿池容積1250 m3，直徑7 m，高31.5 m，漿池配3臺攪拌裝置。并增設2臺AFT漿池排漿泵用于運行過程中漿池所收集漿液的排出、分離進而干燥。

石嘴山電廠現有吸收塔屋脊式除霧器保留下來并在該除霧器的底部新增加一層管式除霧器，改善氣流流動狀態，使得其更加均勻分布，提高總體除霧器除霧效果。

4.2 煙氣系統
4.2.1 風機系統
風機系統改造選型過程主要考慮此次超低排放改造對煙道阻力的影響，主要包括：對現有脫硫塔出口煙道進行加高改造并對通往除塵設備的煙道進行改造，增加阻力800Pa；根據電廠超低排放總體改造方案需要考慮脫硫協同除塵改造塔內新增設施的煙氣阻力增加350 Pa;SCR脫硝超低排放改造后增加備用層催化劑，增加阻力200～250 Pa；對于機組脫硫裝置入口的煙道進行優化降低其阻力約100 Pa?？傮w而言本次改造后煙氣系統共計約增加阻力1250～1300Pa，需要對原有風機設備進行優化。

電廠進行脫硫、脫硝及濕除改造，脫硫采用單塔雙循環工藝，煙風系統設計增加阻力約1300 Pa，以#1機組引風機為例。

脫硫、濕除改造后，引風機壓升升高約1300 Pa，運行工況點分別為A側（281 m3/s,8745 Pa）及B側（299 m3/s,8743 Pa）。

根據風機測試結果可以看出，改造后機組在滿負荷運行工況下，現A、B引風機運行點已臨近失速線。根據電力行業標準規定的軸流風機失速安全系數k值需>1.3，現引風機失速安全系數分別為1.11和1.14，不滿足失速安全系數的設計要求。為滿足失速安全系數k值>1.3的要求，現引風機在測試流量下，壓升最高只能到達7500 Pa左右，所以脫硫、脫硝及濕除改造后，電廠現引風機不滿足機組滿負荷安全穩定運行的要求。

4.2.2 煙道
為簡化系統運行，降低機組非停次數，石嘴山電廠之前進行了風機的引增合一改造，該改造過程考慮的脫硫煙道的承壓能力為±2000 Pa。此次電廠煙氣超低排放改造后由前文分析可以進一步測算出引風機后側的煙氣阻力將增加約1500 Pa，以此為基礎脫硫煙道實際煙氣正壓將超過引增合一改造后脫硫煙道設計允許值，因此有必要對脫硫裝置入口煙道進行加固處理，保證安全。

4.2.3 煙囪防腐
現有每兩臺發電機組共用一座高210 m、出口內徑7.0m，鋼筋混凝土煙囪，煙囪采用內襯耐酸磚及保溫層的鋼筋混凝土壁煙囪，煙氣不進行脫硫處理的條件完成設計的。2008年脫硫裝置投運，未設置GGH，脫硫后的煙氣為濕飽和煙氣，煙溫低，煙氣中水分含量大。2009～2010年石電分別對#1、#2煙囪內壁采用特種耐酸膠泥進行了防腐處理。煙囪內壁涂刷3 mm耐酸膠泥防腐層，積灰平臺涂刷10 mm耐酸膠泥防腐層。

耐酸膠泥的結構疏松，孔隙率大，表面粗糙，其吸水率和吸濕性較大，長期運行后由于膨脹影響導致耐酸膠泥層容易開裂。在濕煙囪內局部正壓環境下，強腐蝕性煙氣腐蝕滲透煙囪內襯耐酸磚砌體縫隙，破壞釉面磚砌體層，在煙囪建筑預留孔填補不飽滿薄弱環節，首先腐蝕穿透煙囪混凝土筒體，造成結露液滲漏。

4.3 氧化空氣系統
原有四臺機組的脫硫裝置氧化空氣系統包含5500Nm3/h，升壓85 k Pa的風機4臺，風量8000 Nm3/h，升壓85k Pa的風機三臺，根據煙氣超低排放改造后的所需氧量計算可知現有氧化風機風量能夠滿足改造后運行風量要求。

但由于此次改造后新增了AFT漿池，因此需要新增氧化風管至AFT氧化槽用于亞硫酸鈣的氧化。

4.4 石灰石供漿系統
目前石嘴山電廠4臺機組的石灰石供應2臺處理能力38 t/h的濕式球磨機保障，根據超低排放改造后的石灰石消耗量計算結果（48.34 t/h）可知原有濕式球磨機在正常運行情況下完全滿足電廠四臺機組的脫硫過程石灰石需求量。但對兩臺球磨機的要求較高，特別是一臺故障或檢修時，不足以保障機組煙氣脫硫裝置的正常運行。因此本次煙氣超低改造新增一套粉制漿系統備用。