香港南丫電廠濕法煙氣脫硫工藝系統及其運行情況
南丫發電廠是香港電燈有限公司投資的唯一發電廠，位于香港南丫島，占地50 hm2。南丫發電廠燃煤機組總裝機容量為2 500 MW，其中3臺為250 MW機組(1～3號機組)，5臺為350 MW機組(4～8號機組)，其三大主機均由日本三菱重工株式會社供貨。這8臺機組的鍋爐均為強制循環，四角切向噴射燃燒鍋爐，燃用山西煤。8臺機組共設有3根215 m高的燃囪，1、2、3號機組共用1根煙囪，4、5、6號機組共用1根煙囪，7、8號機組共用1根煙囪。目前8臺機組均已投產發電。另外，電廠還安裝了1臺55 MW和6臺125 MW燃氣輪機組，作為燃煤機組啟動和電網調峰用。
南丫發電廠目前在6、7、8號機組上共安裝了3套石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，其主體部分總投資約8.5億港幣。第1臺脫硫裝置安裝在6號機組上，系在主機投運后加裝的，并已在1993年9月投產。第2、3臺脫硫裝置安裝在7、8號機組上，與主機單元匹配同步建設，目前也已投產。3套脫硫設備主體部分相互獨立，但共用1套廢水處理和石膏脫水系統。這3套脫硫裝置的主體部分為日本三菱公司總承包，石灰石及石膏處理系統則分別由日本UBE，瑞典Consilium和荷蘭ESI提供，脫硫裝置壽命按30 a設計。港燈公司正考慮在4、5號機組設置脫硫裝置，預計2003年投入運行。
1 石灰石-石膏法脫硫的工藝系統
南丫電廠采用的目前世界上較為成熟的石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝脫硫裝置按Sy=1.9%的設計，設計效率η≥90%。該裝置采用石灰石作為吸收劑，最終產品為脫水石膏，大修期為38個月，能在鍋爐負荷為140 MW時運行(額定負荷為350 MW)(鍋爐機組現運行燃煤的Sy=0.6%～0.7%，實測脫硫裝置效率達91%)。脫硫裝置共包括以下幾個系統(見圖1)。
1.1 吸收系統
吸收系統由吸收塔、除霧器、循環泵、氧化風機等組成。吸收塔為臥式布置的垂直同向柵條填充塔(6.2 m(寬)×12 m(長)×9.5 m(高))，塔底為14.5 m(寬)×12.2 m(長)×9.5 m(高)的漿液池，貯存容量為796 m3。循環泵共6臺，5臺運行1臺備用，氧化風機共2臺，1臺運行1臺備用。
1.2 石灰石粉輸送及貯存系統
南丫電廠的石灰石粉在廣東云浮制備，石灰石粉純度要求大于96%，通過貨船運至電廠碼頭，然后通過350 t/h的連續螺旋卸料機輸送至2個石灰石粉倉，每個粉倉的貯存容量為7 000 t，為設計燃煤工況下14 d的用量。貯倉下部為制漿池，制成的石灰石漿液用泵打至吸收塔漿液池。每個漿液池設有2臺漿液供給泵。
1.3 石膏制備系統(3臺脫硫裝置共用)
從吸收塔排出的石膏漿液通過吸收塔排出漿液泵送到2個漿液貯存罐，再用泵打至2個旋流器供給罐，然后再用泵分別送至3臺水力旋流器脫水(大約能脫去30%～50%的水分)，再進入真空皮帶脫水機。脫水后的石膏濕度不大于10%，由皮帶輸送機轉運到一個貯量為6 000 t的石膏儲存倉，
然后再輸送至碼頭，石膏全部銷往國內。該系統的廢水則回收至吸收塔。
1.4 煙氣系統
引風機出口后的煙氣一路經旁路直接至煙囪，另一路經增壓風機增壓后送至回轉式煙氣—煙氣熱交換器(GGH)的放熱側，溫度從134 ℃降至88 ℃左右。煙氣經吸收塔后溫度為52.5 ℃左右，經GGH加熱后，設計溫度為不小于80 ℃，但實際達103 ℃。GGH設有十幾個蒸汽吹灰器，每天吹3次左右，還設有水力沖灰裝置，GGH的漏風率為10%。GGH出口至吸收塔、吸收塔到GGH、GGH至煙囪的煙道內側都襯有樹脂。
7、8號機組的脫硫裝置是與主機同步建設的，但也設了增壓風機，主要是從節能和運行調節的角度考慮。當脫硫裝置停運時，增壓風機就關閉。增壓風機考慮了較大的設計裕量，達40%的裕量，另外，設計要求旁路煙道風門后的壓力略大于風門前的壓力。
1.5 廢水處理系統(3臺脫硫裝置共用)
南丫電廠的脫硫裝置設有較為復雜的廢水處理系統、石灰石粉倉制漿池，吸收塔反應池的廢水集中處理。該系統是2級處理，經一級處理后的凈水回收利用，廢水再經二級處理后排入大海。
1.6 控制系統
吸收反應塔的控制在機爐電集控室內控制，廢水處理系統在現場控制室控制，其它公共設置的控制部分為單獨設置。
2 運行情況
6號機組脫硫裝置1993年運行至今，7、8號機組脫硫裝置1997年運行至今，出現過以下一些問題，并采取了一些措施。
a)漿液循環泵、漿液排放泵殼體襯膠，葉片也襯膠，運行中發現葉片襯膠脫落，后葉片改為At49材料，情況好轉。
b)除霧器易堵，特別是第1級除霧器，主要是設計上存在不合理。
c)氧化風機出口噴咀會被石膏堵住。
d)吸收塔漿液池、石灰石粉倉漿液池的攪拌器磨損厲害。
e)增壓風機發生振動，主要是GGH沖洗水的排水系統堵了，水漫起來，而GGH與增壓風機布置標高接近，水就流到風機里沖擊轉動葉片，引起振動。
f)煙道內的樹脂無大面積脫落情況，如局部脫落，就局部補充。脫硫設備原設計38個月無須維修，實際無法做到。電廠介紹一般來說，除非出現大的問題，三菱公司來參與分析、解決；一般問題，三菱公司都不來，由電廠自行解決。
3 結束語
盡管南丫電廠脫硫裝置在運行中也存在一些問題，但總的來說我們認為還是一種可靠性高、運行經驗較成熟的脫硫裝置。通過這次調研，我們對石灰石-石膏濕法脫硫工藝有了直接的了解，掌握了第一手資料，這為將來廣東省的火電廠脫硫設備的選型、招標都會提供一定的經驗。但是，濕法脫硫工藝造價高，系統及運行都較為復雜，如何根據國內的實際情況，提高設備的國產化率，簡化脫硫系統和降低造價，將是我們未來工作的重點。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
