我国在燃煤电厂的烟气脱硫研究起步较早，但发展的速度比较慢。通过对燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化，实现运行成本的降低具有重要的意义。
1 燃煤电厂烟气脱硫技术的发展
2 石灰石-石膏法脱硫技术简介
图1石灰石-石膏法脱硫工艺流程图
这种技术具有较高的稳定性和经济性。在脱硫后，能够产生脱硫副产品石膏，便于综合利用，提高经济效益。石灰石-石膏脱硫系统由石灰石浆制备系统、吸收系统、烟气再热系统、石膏脱水系统和废水处理系统组成，要实现脱硫系统的优化，就要结合在各个系统脱硫中发挥的作用，使各系统运行能够达到最佳的匹配度，实现效益的增加，成本的降低。
2.1脱硫过程
电除尘器中会存在较多的烟气，烟气中含有大量的SO2和硫化物，烟气进人到吸收塔，在吸收塔内与石灰浆液结合，产生化学反应，在反应的过程中，浆液中的部分水分会被蒸发，使烟气进一步冷却，这样反复吸收，能将95%的含硫化物气体消除。
2.2石灰石活性
石灰石活性在石灰石-石膏法脱硫技术中极为重要，影响到石灰石活性的因素较多，其中主要的因素为pH值和温度。这两项因素对脱硫反应速度具有较大影响，同时，通过反应速度的提高，能够在材料使用上、人工成本上和设备运行的电耗方面降低费用，提高生产效率。因此，在燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化时，常常会在pH值和温度方面着手，使多方面因素能够实现最佳匹配度，实现效益最大化。
3 烟气脱硫系统优化的可行性
3.1吸收系统的优化
3 .1 .1 pH值
脱硫的过程就是化学反应的过程，pH值如果太高，会对设备有较大的损伤;pH值过低又会对反应起到抑制的作用，并且造成石灰石浆液的损耗，同时增加电力的消耗，使成本增加。结合实验测得的结论(见表1)，符合浆液循环泵数量与pH值对照，能够保证脱硫效率(90%以上)，使石灰石粉耗降低。
表1浆液循环泵与pH值对照
3.1.2吸收塔液位
石灰石与锅炉烟气中的SO2反应需要具有合适的空间，空间太小会造成SO2气体外泄，空间过大会使浆液反应过度。因此，要通过液位的掌握，对反应空间合理控制，吸收塔液位一般控制在7.3一7.8m最佳。
3.1.3石灰石的精细度
石灰石粉精细度越高，与烟气中的SO2接触面积越大，反应的速度越快。但是提高石灰石的精细度也意味着成本的提高，这就需要达到一个最佳值，才能实现经济效益的最大化。通过实验比较，得出石灰石粉达到250目，90%的过筛率效果最佳，相比200目90%过筛率，提高脱硫效率0.5%，降低了石灰石的使用量。
3.1.4负荷的影响
运行5台浆液循环泵时，额定负荷下，脱硫效率达到92%,在低负荷下，达到脱硫效率95%(见表2)。
3.2烟气系统优化
通常情况下，使用2台增压风机，采用并联的方式运行，实现脱硫生产。在额定的负荷下进行脱硫，能够满足正常的生产需求;如果在低负荷情况下使用2台增压风机对锅炉负压产生较大的影响，不利于安全生产的要求。而两台增压风机的耗电量很大，增加了生产中的耗电量，因此，在满足符合锅炉总风量与除尘器压差的前提下，要进行多次的调整，获取最佳的运行方式。
表2 5台浆液循环泵工作时，不同负荷脱硫效率比较
3.3脱硫增效剂的使用
脱硫系统的反应速度对生产效率具有较大的影响，通过脱硫增效剂的使用，能够加快脱硫系统的反应速度，使石灰石粉的用量下降，减少设备电耗和人工费用，从而实现成本的降低。
4 烟气脱硫系统优化效果分析
在5台浆液循环泵同时运行情况下，pH值保持在5.5 -6.0为最佳值，当4台也将循环泵同时运行情况下，pH值在5.8 -6.2区间为最佳值，石灰石粉按照500元//t(全国均价)计算，每个值班能够节约1639元，每天4个值班可节约1639 x 4=6556元。
4.2液位调整效果
脱硫吸收塔石膏浆液液位对反应的速度具有较大影响，液位最佳值在7.3一7.8m，相对于7.3m以下，能够把脱硫效率提高0.5%以上。燃煤量按照20000t/d(以张家口发电厂为例)计算(煤种硫成分按照0.7%计算)，SO2的产量为280t/d。如果能够把脱硫的效率提高0.5，每天能够减少1.4t的SO2排量，排污费按照1000元//t计算，能节约排污费1400元//d。
4.3石灰石粉精细度调整效果
采用250目石灰石粉，90%过筛率，提高脱硫效率0.5 %。燃煤量按照20000t/d(硫成分按照煤种0.7%计算))SO2的产量为280t/d。如果能够把脱硫的效率提高0.5%，每天能够减少1.4t的SO2排量，排污费按照1000元//t计算，能节约排污费1400元//d 。
4.4加入增效剂调整效果
脱硫增效剂又叫脱硫添加剂，脱硫催化剂，利用高分子物质作为原材料，经过物化加工生产出的对烟气脱硫具有催化作用的添加剂。在生产过程中增添加增效剂，吸收塔的脱硫效率提高了2.04%，实现了生产效率提高的同时，提高了经济性。
5 结语
本文发表于《技术与信息》 2019年
作者简介：孙化军，男，高级工程师，就职于大唐环境产业集团特许经营分公司。
