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火电厂烟气脱硫系统运行常见故障分析陈明磊

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火电厂烟气脱硫系统运行常见故障分析陈明磊

摘要：火电厂烟气脱硫系统作为减少大气污染的重要设施，其稳定运行对环境保护和能源利用具有重要意义。本文针对火电厂烟气脱硫系统运行中常见的故障进行了详细的分析，从系统原理、运行参数、设备维护等方面入手，探讨了故障产生的原因及解决措施。通过对故障原因的深入剖析，提出了提高系统可靠性和稳定性的策略，为火电厂烟气脱硫系统的优化运行提供了理论依据和实践指导。

前言：随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增长，火电作为主要的能源供应方式之一，对环境污染问题日益突出。火电厂烟气脱硫技术作为减少大气污染的有效手段，得到了广泛的应用。然而，在实际运行过程中，烟气脱硫系统常常出现各种故障，影响了系统的稳定运行和脱硫效果。因此，对烟气脱硫系统运行中常见故障的分析及解决策略研究具有重要的现实意义。本文通过对火电厂烟气脱硫系统运行中常见故障的分析，为提高系统运行效率和环境效益提供理论支持。

一、火电厂烟气脱硫系统概述

1.1系统组成及工作原理

火电厂烟气脱硫系统主要由吸收塔、喷淋塔、脱硫剂储存及输送系统、烟气输送管道、控制系统、冷却系统、风机等组成。其中，吸收塔是系统的核心设备，其主要作用是通过化学反应将烟气中的二氧化硫转化为无害的硫酸盐。在吸收塔内部，烟气与脱硫剂（如石灰石或生石灰）接触，二氧化硫与脱硫剂发生反应生成硫酸钙，从而实现脱硫目的。以某火电厂为例，该电厂的吸收塔直径达30米，高60米，处理烟气量达到每小时100万立方米。

工作原理方面，烟气脱硫系统主要采用湿法脱硫技术。在湿法脱硫过程中，烟气首先进入吸收塔，然后与喷淋塔中的脱硫剂（如石灰石浆液）充分混合。脱硫剂中的钙离子与烟气中的二氧化硫反应，生成硫酸钙。这一过程中，脱硫剂的颗粒大小、浆液的pH值、烟气温度等因素都会影响脱硫效率。以我国某大型火电厂为例，其脱硫剂颗粒直径控制在30-50微米，浆液pH值维持在5.5-6.5之间，烟气温度控制在50-70摄氏度，脱硫效率达到95%以上。

在烟气脱硫系统的运行过程中，喷淋塔的作用至关重要。喷淋塔中的喷淋系统负责将脱硫剂浆液均匀喷洒在吸收塔内，使烟气与脱硫剂充分接触。喷淋塔的设计参数，如喷淋密度、喷淋角度等，对脱硫效率有很大影响。以我国某火电厂的喷淋塔为例，其喷淋密度为80-100米3/小时·平方米，喷淋角度为30-45度，能够确保烟气与脱硫剂充分混合，提高脱硫效率。此外，喷淋塔的内部结构设计也对脱硫效果有显著影响，如采用多级喷淋结构，能够增加烟气与脱硫剂的接触面积，提高脱硫效率。

1.2烟气脱硫技术类型及特点

(1)烟气脱硫技术主要分为湿法脱硫和干法脱硫两大类。湿法脱硫技术利用水作为吸收剂，通过与烟气中的二氧化硫发生化学反应，将其转化为硫酸盐，从而实现脱硫目的。干法脱硫技术则不使用水，而是采用固体吸收剂或化学吸收剂，通过物理吸附或化学反应来去除烟气中的二氧化硫。以石灰石-石膏湿法脱硫技术为例，其脱硫效率可达到95%以上。

(2)湿法脱硫技术具有设备简单、运行成本低、脱硫效率高等特点。但同时也存在一定的缺点，如会产生大量的石膏副产物，需要占用大量土地进行堆放；脱硫剂浆液的pH值对脱硫效率有较大影响，需要精确控制；此外，湿法脱硫系统对烟气温度和湿度有一定的要求。相比之下，干法脱硫技术不会产生石膏副产物，对烟气温度和湿度的要求较低，但设备投资较高，运行成本也相对较高。

(3)烟气脱硫技术类型还包括半干法脱硫、循环流化床脱硫、喷雾干燥脱硫等。半干法脱硫技术结合了湿法和干法脱硫的优点，既减少了石膏副产物的产生，又降低了设备投资。循环流化床脱硫技术通过在脱硫塔内形成循环流化床，使脱硫剂与烟气充分接触，提高了脱硫效率。喷雾干燥脱硫技术则通过将脱硫剂制成细小颗粒，喷入烟气中，实现脱硫。这些脱硫技术各有特点，在实际应用中可根据火电厂的具体情况进行选择。

1.3系统运行参数及控制要求

(1)烟气脱硫系统的运行参数主要包括烟气流量、烟气温度、脱硫剂浆液pH值、脱硫剂浓度、喷淋密度等。以某火电厂为例，其烟气流量为每小时100万立方米，烟气温度控制在50-70摄氏度之间，脱硫剂浆液pH值维持在5.5-6.5，脱硫剂浓度为10-15%，喷淋密度为80-100米3/小时·平方米。这些参数的稳定控制对脱硫效率至关重要。

(2)在系统运行过程中，烟气温度的控制尤为重要。过高或过低的温度都会影响脱硫剂的活性，进而影响脱硫效率。例如，当烟气温度低于40摄氏度时，脱硫剂的反应速度会明显下降；而当烟气温度超过80摄氏度时，脱