范军
神华榆林能源化工有限公司 陕西榆林 719300
摘要：燃煤电厂为社会的发展、建设提供了源源不断的电力能源，满足了人类日常生产、生活对电力方面的实际需求。但是，燃煤电厂在运行期间，往往会排放出大量的SO2、烟尘、NXO等，这些物质严重影响了自然环境，所以国家相继出台了调控政策。受此影响，燃煤电厂纷纷开始实施超低排放改造，而本文将对超低排放改造中遇到的核心问题进行探究。
关键词：燃煤电厂；超低排放；改造
引言：为了有效控制燃煤时烟尘、NXO等的排放量，中央政府出台了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020）》，并严格要求各地企业响应政府号召，做好超低排放改造工作。因此，在超低排放改造趋势影响下，XXXX有限公司未雨绸缪，在四台锅炉建设期就配套安装了脱硝、除尘、脱硫设施。目前厂级控制指标为氮氧化物≤80mg/Nm3、烟尘≤30mg/Nm3、二氧化硫≤75mg/Nm3。即便是取得了良好的控制效果，但改造时依旧遇到了诸多问题，本文将对此进行详细分析。
（一）燃煤电厂在超低排放改造中运用的氨法脱硫装置简介
以XXX有限公司为例，其动力中心工程4×260t/h高温高压（9.8MPaG、540℃）煤粉锅炉烟气脱硫装置采用氨法脱硫工艺，采用液氨脱硫剂，塔内饱和结晶，设置2个脱硫塔，按2炉1塔配置，共用一套硫铵后处理系统。
烟气系统方面，每套FGD装置设置一套烟气系统，包括FGD原烟气烟道、净烟气烟道、3台进口烟气挡板门，2台净烟气挡板门。来自锅炉引风机的两路烟气汇合后，经原烟气烟道进入脱硫塔进行脱硫化学反应，脱除SO2后的净烟气经除雾器去除水雾后，经烟囱排放。脱硫烟气系统挡板门采用带密封系统的单轴双百叶。[1]
吸收循环系统方面，改进后共设置二套吸收循环系统。烟气进入脱硫塔与循环浆液接触进行洗涤、降温和吸收，在此过程中含氨吸收剂的循环液将烟气中的SO2吸收，反应生成亚硫酸铵；含亚硫酸铵的液体再与氧化空气进行氧化反应，将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，形成硫酸铵稀溶液；含硫酸铵的稀溶液在脱硫塔内进一步浓缩、结晶后，得到一定固含量的硫酸铵浆液，待硫酸铵固含量达到10%-15%时浓度达到规定值后，送入硫铵后处理系统进行脱水、干燥、包装，得到成品硫酸铵。
硫铵制备系统方面，本工程设置了一套硫铵制备系统。脱硫塔的硫铵结晶浆液，通过硫铵排出泵送入旋流器浓缩，浓缩后浆液依靠重力自流进入离心机，经离心机分离后得到含水的固体硫铵，再经由干燥系统干燥后进入包装机，包装后进入硫铵仓库。旋流器、离心机的分离清液自流返回脱硫塔。
（二）燃煤电厂超低排放改造时遇到的核心问题
1、烟气脱硫塔的腐蚀问题
XXX有限公司脱硫塔超低排放改造在运行一段时间后，出现了塔内壁溃疡、腐蚀等问题；问题出现后，公司立即安排专业检修人员对溃疡、腐蚀、漏点位置进行了补焊修复处理；接着巡查人员对烟气脱硫塔主体进行全面检查，发现塔终端未处存在腐蚀穿孔现象，检查人员及时向上级通报并获批后，通过隔离手段对脱硫塔进行了隔离检修，检查中发现塔壁处出现了贯穿性腐蚀断面、孔洞等问题，因为腐蚀问题突出，所以马上通报了上级，并按照要求进行了停工处理。在之后的深入检查中，发现塔内壁腐蚀穿孔顺着挡水板、塔壁焊缝处出现了较长的腐蚀沟壑，挡水板有脱落迹象，且烟道挡板支撑梁和塔壁焊缝已经腐蚀殆尽，亟需马上处理。[1]
2、氨法脱硫塔硫酸铵不结晶问题
研究发现，氨法脱硫塔硫酸铵不结晶问题在燃煤电厂超低排放整改后十分突出，造成氨法脱硫塔硫酸铵不结晶的影响因素主要有以下几点：一是，杂质影响；二是，pH值影响；三是，灰尘的影响；四是，塔身泄漏问题造成的影响。
（三）燃煤电厂超低排放改造时核心问题的处理措施
1、脱硫塔腐蚀现象预防治理方法
在具体处理中，可在需要进行烟气脱硫预防腐蚀的位置涂刷专用防腐涂料（有机硅改性环氧酚醛漆酚涂料），选择300目硅碳粉为填料制作胶泥，并在腐蚀处涂抹；表面风干后，在腐蚀处涂抹300μm的HH烟气脱硫塔抗露点腐蚀特殊防腐涂料，待涂层彻底固化后，方可开机运行。采用HH涂料修补脱硫塔被腐蚀位置后，应在使用期间进行定期跟踪检查，经实践判断发现，HH涂层可以承受200℃的高温与硫酸露点等腐蚀造成的影响，有效的解决了脱硫塔烟气露点腐蚀问题。[2]
研究发现，烟气脱硫塔开停工时，塔里面的喷嘴等一类的不锈钢部件容易和烟气内的CO2，SO2、SO3和H2O及空气等接触、反应，产生连多硫酸，造成连多硫酸腐蚀问题。因此，必须在开停工时采用碱洗喷淋等方式处理烟气脱硫塔内的不锈钢部件，才能预防不锈钢部件的连多硫酸盈利腐蚀开裂问题。若连多硫酸腐蚀问题已经出现，一旦检查不及时，在开机后喘振等影响下可能引发不锈钢构建腐蚀疲劳现象，在外力作用下不锈钢构件会变脆、出现沿晶腐蚀裂纹失效现象，因此必须定期组织巡检、维修等活动。[3]
2、氨法脱硫塔硫酸铵不结晶应对方法
研究脱硫塔浓缩段的硫酸铵溶液及沉淀在底部的硫酸铵晶体后，结合现有技术，可采用如下处理方法：
①浓缩段浆液温度要管控在60℃上下。
②将氧化槽中的pH值控制在5.5~6.5左右，脱硫塔浓缩段pH值控制在2~3.5左右。
③优化除尘器，及时更换过滤组件，把粉尘在烟气中的含有量控制在30mg/Nm3以下。
④做好脱硝催化剂的定时更换，把氨逃逸量管控在2.5mg/Nm3以下。
⑤保证氧化率一直维持在99%以上。
⑥增加或完善塔外结晶系统，保证系统能够大量排出氯离子。
结束语：超低排放改造后所遇到的问题，在上述措施的治理下取得了明显的效果，解决了脱硫塔腐蚀和不结晶的问题，本文以XXX有限公司为例，对燃煤电厂在超低排放改造时遇到的核心问题及应对方案进行了简要分析，通过合理的处理问题，该公司实现了超低排放，达到了国家对环保指标的排放要求。
参考文献：
[1]超低排放燃煤电厂和燃气电厂综合对比[J].徐静馨,朱法华,王圣等.中国电力.2020(02)：164-172+179
[2]辽宁省大型燃煤电厂超低排放改造进展及主要污染物排放状况研究[J].刘畅.环境科学与管理.2019(09)：95-99
[3]燃煤电厂超低排放改造后烟气系统典型问题的分析及治理[J].赵虞凌，苏超，郭艳玲.电力科学与工程.2020（02）：75-78