本文针对太仓港协鑫发电有限公司1025t/h锅炉脱硫脱硫系统改造工程实例，介绍了1025t/h锅炉脱硫、脱硫系统改造方案的选择、应用及实际运行效果，为同类型机组脱硫系统改造提供借鉴和参考。
太仓港协鑫发电有限公司四台300MW机组原烟气脱硫工程采用苏源环保工程有限公司石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术，为两炉一塔设计，脱硫系统设置旁路挡板门、GGH，每台炉配置一台100%容量的增压风机。
为满足国家“十二五”环保要求公司将4台300MW机组脱硫系统改造成一炉一塔，同步取消烟气旁路挡板、GGH、升压风机，对烟囱进行防腐改造，对锅炉燃烧器进行微油点火改造，采用“三合一”引风机。同时新建四台SCR脱硝装置，同步进行低NOX燃烧器改造，空预器改造。
1、脱硫系统改造
脱硫系统进行一炉一塔升级改造，取消脱硫烟气旁路挡板，为提高系统可靠性及降低运行能耗同步取消GGH、升压风机，对烟囱进行防腐改造，对锅炉燃烧器进行微油点火改造。
1.1、取消旁路后影响系统可靠性的因素
(1)锅炉点火方式
由于取消了旁路，在锅炉点火时，烟气中大量的油、灰进入吸收塔，极易造成塔内浆液污染、中毒，导致塔内浆液起泡溢流、反应效率降低，及石膏品质不合格等一系列问题；因此，要求锅炉点火尽可能无油点火或微油点火方式。
考虑到投资成本，我司锅炉点火方式改为微油点火方式，四支微油点火枪出力为75+75kg/h，机组冷态启动耗油约4T。同时为了缩短锅炉点火时间，还增加了锅炉炉底加热系统，保证锅炉点火前炉水温度加热到60℃以上。
（2）电除尘投运方式
在锅炉点火前即投入后三个电场，保证启动时大量的油、灰不进入吸收塔。
（3）塔内排油方式
虽然对锅炉点火方式进行改造，及电除尘投运方式进行优化，机组启动时还会有少量的燃油进入吸收塔。因此，在吸收塔高液位处设置排油口，在机组启动时，根据浆液取样情况进行排油。
（4）吸收塔保护
为防止锅炉尾部再燃等原因造成吸收塔内超温，对脱硫系统启、停及保护逻辑进行优化。还在塔入口烟道应增设事故冷却系统，和工艺水、消防水等相连，以保证在事故情况下保护塔内部件和衬里的安全。主要保护逻辑说明如下：
（5）冗余设计
FGD系统对故障率高的系统要提供冗余设计。例如氧化风机、石膏浆液排出泵、石灰石浆液泵、除雾器冲洗水泵、工艺水泵等重要设备都采用一运一备的方式配置。对浆液循环泵，考虑到同时发生故障的可能性非常小，因此可不设置备用，但应设置1套泵的备用叶轮，并保证叶轮使用寿命不低于10年。此外对重要的起调节保护的测量仪表，均考虑冗余，如液位计、pH计等。
1.2、取消GGH的可行性分析
取消旁路后，GGH的安全运行直接威胁着FGD和整个机组的安全运行。无旁路系统是否需要设置GGH，需进行详细的经济性和可靠性分析：
（1）对比有、无GGH方案可知，因GGH存在漏风的原因，安装GGH两者在脱硫效率方面相对低1~2个百分点。
（2）根据目前国内已投运的GGH情况看，大多数GGH的运行情况不佳。随着运行时间德增加，腐蚀的问题完全暴露出来，目前主要的问题是换热元件堵塞，甚至造成FGD及机组停运。
（3）GGH的投资和运行费用非常昂贵，对于1台300MW机组安装GGH总投资为1500多万元，旧有GGH改造的费用约需500万元，约占FGD系统总投资的15％以上，年运行、维护费用约500万元。在20年寿命内整体投资内，不安装GGH的FGD系统节省约7000万元。
（4）取消GGH后，烟气抬升高度将会受到一定影响。但本次脱硫改造同步新增烟气脱硝装置，因此通过核算，NOx、SOx的最大落地浓度均在标准范围之内。
因此无论从设备的可靠性考虑，还是从经济性比较来看，对于无旁路脱硫系统，取消GGH可使脱硫系统及机组运行更加安全、可靠、经济。
1.3、取消GGH后需解决以下问题
（1）石膏雨问题
由于取消GGH，净烟气问题一般在50℃左右，虽然其满足排放要求。但由于扩散能力相对较弱，容易产生石膏雨现象，因此除雾器选型及布置方式尤为重要。本次脱硫改造的除雾器采用屋脊式，布置在塔内，除雾效果好，便于冲洗。
（2）烟囱防腐问题
取消GGH后，进入烟囱的烟气温度只有45～50℃左右，并且含有大量的水蒸气。在排烟过程中，由于扩容和散热作用在烟囱内壁上会有大量的凝结酸水，烟囱内壁长期处于浸泡状态，烟囱为“湿烟囱”。湿烟囱的烟气温度低，密度大，烟囱的自抽吸能力低，造成了烟囱内正压区范围的扩大，烟气向外壁渗透对筒壁造成的腐蚀加大。因此烟囱的防腐工艺的选择成为了一个重要的环节。
a、烟囱防腐的设计原则是根据烟囱腐蚀程度的轻重而采取不同的对策，在此基础上，结合目前行业内相同类型烟囱改造后的现状和普遍存在的问题，涂料、胶泥类防腐材料一般不适用于老机组烟囱改造。
b、在现有烟囱改造案例中，应用砌块类防腐材料目前有部分短期成功运行经历。根据专家获取的信息来看，在砌块类防腐材料中，有两种比较可行，一是含硼量在12%以上的玻璃砖，二是发泡陶瓷砖。砌块类砌筑胶应选择硅胶类或“宾高德”配套胶，且用胶量每平方米不少于12kg。但由于其施工要求极高，很难达到，往往因施工质量造成砌块脱落，短时间内便出现渗漏腐蚀现象。
c、目前，采用钛钢复合板钢内筒是目前最为安全、可靠和经济的防腐方案。
因此，本次烟囱防腐改造，采用技术先进、可靠性较高的钛钢复合板单钢内筒烟囱方案。烟囱增设钢内筒，内筒直径7.0m。材质为钛复合板，钢板厚度16mm，钢钛板1.2mm。
1.4、取消增压风机可行性
取消旁路后及GGH后，系统阻力约2000Pa，比原来减少近2000Pa，原有的增压风机出力偏大。同时考虑到动调风机的可靠性，由于工作环境恶劣，故障频繁，在取消旁路后其直接影响机组的可靠性。在本次引风机增容改造时，通过论证取消增压风机，采用“三合一”引风机。从系统的安全性和经济性考虑，使系统大为简化，减少系统阻力，提高系统可靠性。
1025t/h锅炉原有烟气系统阻力3569Pa，改造后脱硝系统增加阻力800Pa，预留电除尘改造增加阻力约955Pa，电除尘至引风机入口烟道改造增加阻力50Pa，脱硫系统含烟囱改造后系统阻力1640Pa。因此BMCR工况下，引风机入口压力为-5374Pa，出口压力为1640Pa。考虑引风机有10%的流量余量，20%的压力余量，10℃的温度余量，因此风机的入口全压需达到约-9.7KPa。