武 洁，李浩杰，赵全中

（内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特 010020）

1 事故起因

2017年9月14日起，该电厂1#脱硫系统一级吸收塔浆液碳酸钙含量8.25%，2#脱硫系统一级吸收塔浆液碳酸钙含量6.34%（标准为3%以内）。在石灰石大量供浆情况下，1#脱硫系统一级吸收塔浆液pH 值仅能补至4.5，2#脱硫系统一级吸收塔浆液pH 值仅能补至4.6，1#、2#脱硫系统一、二级吸收塔均出现黑色泡沫溢流现象。脱硫效率严重下降，为保证脱硫出口环保参数达标排放，电厂多次发生限负荷事件。

9月18日，脱硫系统石灰石粉仓内壁板结物堵塞下料情况日益严重，开始对粉仓进行清空工作。大量板结块连同石灰石称重皮带脱落，裙边进入石灰石浆液箱，板结块无法完全水解，大量颗粒块及裙边胶皮将1#脱硫系统一级吸收塔供浆主路堵塞，只能利用启停石灰石浆液泵，为1#脱硫系统一级吸收塔石灰石供浆旁路大流量供浆。2#脱硫系统为事故浆液箱配浆，事故浆液泵供浆，2#脱硫系统一级吸收塔石灰石供浆主路调门在9月2日故障，备件一直未到，调门前手动门不严，为防止堵塞，仍只能采用限调门，然后手动门启停事故浆液泵大流量供浆。2 台机组脱硫只能采取短时间大流量供浆方式，方可维持机组运行，1#、2#脱硫系统吸收浆液品质持续恶化，吸收浆液内碳酸钙含量最高达11.27%。

10月6日，脱硫石灰石粉仓清仓工作结束，10月7日，消耗完事故浆液箱内配浆，1#、2#吸收塔恢复为石灰石浆液箱供浆。10月14日前，1#石灰石供浆主路共堵塞裙边胶皮3 次，1#脱硫二级吸收塔石灰石供浆主路堵塞裙边胶皮1 次，现仍采用短时间大流量供浆方式运行。1#脱硫系统一级吸收塔石灰石供浆主路调门被卡裙边胶皮卡坏。

10月7日，脱硫B 真空皮带脱水机皮带从动轮轴承损坏不能运行，A 脱水滤布为原缩水滤布加长，在浆液品质差前提下脱水困难，处理期间吸收浆液含固量最高达到49.86%，吸收浆液浓度严重超标，导致脱水系统无法运行。1#、2#吸收塔浆液进行部分置换后恢复脱水系统运行。

2 原因分析

针对这种情况，从多个方面进行了浆液中毒分析。

（1）工艺水。循环冷却水大多是燃煤电厂脱硫系统工艺水的来源，由于循环冷却水中加入了较多缓蚀阻垢剂和杀菌剂，过多的杀菌剂进入到吸收塔浆液后，会起到表面活性剂的作用，从而降低溶液的表面张力，造成脱硫系统吸收塔浆液极易气泡且泡沫比较稳定。

杀菌剂过多时，主要体现是工艺水中COD 较高。经测试，该电厂近期工艺水中COD 值是30.1 mg/L，根据DL/T 5196—2016《火力发电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统设计规程》中8.0.1 中要求，规定工艺水中COD 限值为30 mg/L。因此，判断工艺水不是引起该次浆液中毒的主要因素。

（2）石灰石。脱硫装置使用的石灰石中含碳酸镁过高时，会引起吸收塔浆液中毒，镁离子与钙离子同时存在时，由于镁离子的活性要高于钙离子，因此，在浓度高的情况下，镁离子会优先结合阴离子，这样就阻碍了钙离子与亚硫酸氢根离子和硫酸跟离子的结合，发生同离子效应，进一步抑制了石灰石的溶解速度。

根据DL/T 5196—2016《火力发电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统设计规程》中3.0.9 的要求，规定石灰石中碳酸镁含量小于等于5.0%，不超过3.0%，经过检测，该电厂石灰石中氧化镁含量是2.98%，折算为碳酸镁是6.26%，超过了规程中规定的限值。因此，可以判断石灰石品质是浆液中毒原因之一。

（3）烟气。锅炉的不充分燃烧或是在运行过程中投油，随着烟气的流动方向，都会造成在飞灰中有未燃烧尽的物质进入后续的脱硫系统，造成吸收塔的浆液中有机物含量增加或重金属离子浓度升高的现象，发生皂化反应，使吸收塔中的浆液表面形成一层油膜，导致表面张力增加，造成因气泡而中毒的现象。

根据厂内的检测化验报告，吸收塔溢流中有机物含量较高。因此，锅炉的燃烧不充分或是在运行过程中投油是浆液中毒的主要原因之一。

（4）运行方式。9月，由于石膏脱水机故障，石膏浆液没有得到及时外排，导致吸收塔浆液密度高，浆液中的硫酸钙过饱和，抑制碳酸钙的溶解反应。

脱硫系统一级吸收塔供浆主路堵塞采取大流量短时间供浆液，一定程度导致吸收塔内化学组分和pH 值变化剧烈，不利于反应的进行。

厂内脱硫装置的脱水系统或废水处理系统如若不能正常投入使用，会导致浆液品质恶化。因此，石膏脱水机故障和脱硫系统一级吸收塔供浆主路堵塞是浆液中毒的原因之一。

3 建议措施

（1）依据规程DL/T 567.3—2016《火力发电厂燃料试验方法第3 部分：飞灰和炉渣样品的采取和制备》，电厂锅炉运行人员应严格按照规程步骤进行取样，并按照DL/T 567.6—2016《火力发电厂燃料试验方法 第6 部分：飞灰和炉渣可燃物测定方法》测试飞灰中的可燃物，根据测试结果不断调整锅炉运行，进一步减少进入脱硫系统的有机物。

（2）“吸收—反应—形成石膏”这一过程若中断，比较难处理。此时，条件允许情况下，可压低机组负荷。利用低负荷这一时间段，加快置换浆液的速度，同时提高吸收塔内的供氧量。也要控制入口处烟气的含硫量，限定浆液的pH 值，以提高浆液的反应速度和石膏的成长速度。若有两套脱水系统，可同时启动，将浆液内的硫酸钙脱出。等到浆液密度，浆液的pH 值回到正常水平后，可逐步恢复脱硫系统。在恢复过程中，要准确跟进分析浆液中的碳酸钙的溶解情况及含量，逐步增大补浆量，避免出现二次浆液中毒现象。

（3）定期冲洗溢流管排空管，定期检查溢流管和高点的排空管，加装冲洗水管，发现有堵塞现象或泡沫超过高点溢出时，利用冲洗来破坏虹吸现象，缓解溢流。

（4）强化脱硫运行与化学检测的横向联系，脱硫系统化验结果应及时向运行人员反馈。运行人员应对化验结果预计分析，脱硫系统的运行要根据化验结果及时调整，运行人员对pH 计、密度计等设备应定期冲洗。脱硫系统出现溢流等情况时，化验人员应对工艺水、石灰石浆液、吸收塔浆液中COD 进行测试，运行人员对吸收塔中有机物的来源进行初步判断。目前吸收塔浆液中COD 是1684 mg/L，建议进行持续检测，直至脱硫系统能正常运行。

（5）进一步加强脱硫系统的运行及检修管理工作，尽快解决设备故障问题。

（6）加强浆液置换。增加废水排放量，降低吸收塔中氯离子含量，控制在7000 mg/L 以下。引起浆液气泡且使泡沫稳定的物质，如浆液中的飞灰、惰性物质、氯盐和硫酸盐等的浓度要尽量降低。