陳怡
摘 要:火電廠脫硫系統(tǒng)添加脫硫增效劑,增效劑促使吸收塔內(nèi)漿液活性增強(qiáng),吸收二氧化硫能力增強(qiáng),脫硫效率上升,出口二氧化硫排放量下降,循環(huán)泵可停運(yùn)作備用,可大大減少生產(chǎn)成本,提高企業(yè)盈利能力。
關(guān)鍵詞:節(jié)能環(huán)保;增效劑;脫硫系統(tǒng)
0 前言
某火力發(fā)電廠裝機(jī)容量1×330MW,采用石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng),一爐一塔設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況:燃煤含硫量為1.0%,吸收塔漿液有效容積為1614m3,pH值范圍為5.0-5.8,共有三臺(tái)漿液循環(huán)泵,功率分別為560kw、630kw、710kw,增壓風(fēng)機(jī)一臺(tái),功率為1800kw。SO2濃度排放限值為200mg/Nm3。面對(duì)煤炭市場(chǎng)越來(lái)越緊俏,優(yōu)質(zhì)煤種價(jià)格越來(lái)越高,發(fā)電成本逐年上升,同時(shí)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán),如何在滿足環(huán)保要求的前提下降低生產(chǎn)成本,成為主要任務(wù)之一。
本著節(jié)能降耗、降本提效的原則,該火電廠開始試驗(yàn)脫硫增效劑。
1 投加前數(shù)據(jù)采集
1.1 加藥前10天的運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄表,最好包括各個(gè)負(fù)荷段工況;
1.2 滿負(fù)荷 入口SO2濃度接近設(shè)計(jì)值的情況下,觀察脫硫效率的情況;
1.3 進(jìn)行燃燒高硫煤試驗(yàn),確定加藥前燃燒高硫煤脫硫系統(tǒng)所能承受的極限工況。
2 試驗(yàn)周期及試驗(yàn)用量
預(yù)計(jì)試驗(yàn)一周并考慮一定的備用以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)因素,試驗(yàn)需要脫硫增效劑2.5噸。
3 試驗(yàn)時(shí)運(yùn)行工況調(diào)整
試驗(yàn)時(shí)保持燃燒煤種和鍋爐負(fù)荷等保持穩(wěn)定,吸收塔PH值控制在5.2-5.6之間,為減少藥劑損失,初次投加過(guò)程中停止石膏脫水,適當(dāng)減少?gòu)U水排放量。初次投加1000kg,把藥劑加入脫硫集坑內(nèi),加藥時(shí)確保收集坑的攪拌器處于開啟狀態(tài),加入集水坑10分鐘后通過(guò)集水坑泵打入脫硫塔內(nèi),確保藥劑的溶解和擴(kuò)散均勻,并記錄加藥后24小時(shí)內(nèi)運(yùn)行數(shù)據(jù),日常維護(hù)投加量為50kg/天。
4 試驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)
4.1 向吸收塔集水坑加藥時(shí)應(yīng)緩慢加入,確保藥品充分?jǐn)嚢杈鶆?,每次集水坑泵運(yùn)行時(shí)打至最低液位,確保藥液全部進(jìn)入吸收塔。
4.2 試驗(yàn)前2小時(shí)應(yīng)安排運(yùn)行人員盡量降低吸收塔液位,以便接收吸收塔集水坑中藥品的漿液。
4.3 試驗(yàn)過(guò)程中每小時(shí)抄表一次,對(duì)漿液循環(huán)泵啟停單獨(dú)做好記錄,以便運(yùn)行分析。
4.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與相同工況(負(fù)荷、煙氣量、入口二氧化硫含量、氧含量、PH值等)最能說(shuō)明問(wèn)題,所以,確保以往數(shù)據(jù)的真實(shí)性很關(guān)鍵。
4.5 FGD加入增效劑后脫硫效率可能明顯上升,運(yùn)行人員在增效劑加入前保持pH值穩(wěn)定(5.0-5.8),試驗(yàn)時(shí)通過(guò)向吸收塔補(bǔ)漿量調(diào)整pH值。
5 試驗(yàn)時(shí)對(duì)公用系統(tǒng)要求及處理辦法
5.1 試驗(yàn)過(guò)程中公用系統(tǒng)可能出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象
脫硫增效劑加入后,快速提高吸收塔內(nèi)反應(yīng)速度,石灰石漿液及石膏生成量增快,要求相應(yīng)公用系統(tǒng)設(shè)備能力夠用,保證較低的吸收塔漿液密度。
公用系統(tǒng)設(shè)備能力不足可能會(huì)出現(xiàn)以下情況:
(一)供漿系統(tǒng)設(shè)備能力不足時(shí),會(huì)出現(xiàn)吸收塔內(nèi)pH值下降,石灰石利用率降低,脫硫效率下降。
(二)氧化系統(tǒng)設(shè)備能力不足時(shí),會(huì)出現(xiàn)石膏氧化不足,大量生成亞硫酸鈣,亞硫酸鈣影響石灰石溶解及脫水系統(tǒng)正常運(yùn)行。
(三)脫水系統(tǒng)設(shè)備能力不足時(shí),石膏脫水效率達(dá)不到要求,處理能力不足,可能導(dǎo)致脫水皮帶堵塞,影響設(shè)備正常運(yùn)行。
(四)石膏漿液排放系統(tǒng)能力不足時(shí),吸收塔內(nèi)漿液密度升高,影響脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行。
5.2 試驗(yàn)過(guò)程中公用系統(tǒng)出力不足時(shí)處理方法
(一)增效劑能提高吸收塔內(nèi)反應(yīng)速度,加入后要求石灰石漿液供給量、石膏漿液排出量相應(yīng)增加。
(二)在試驗(yàn)過(guò)程中若出現(xiàn)漿液惡化的情況,會(huì)影響吸收塔內(nèi)反應(yīng)的正常運(yùn)行。
出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)進(jìn)行以下操作:
(1) 啟動(dòng)備用氧化風(fēng)機(jī),兩臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行(注意調(diào)整兩臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)出力情況,避免出現(xiàn)搶風(fēng)現(xiàn)象)。
(2)啟動(dòng)備用真空皮帶脫水機(jī),兩臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)并列運(yùn)行,調(diào)整石膏排出泵出漿量及石膏旋流器入口壓力。
(3) 增加廢水排放量,降低吸收塔內(nèi)懸浮物濃度和氯離子濃度。
(4) 啟動(dòng)備用循環(huán)泵,減少供漿量。
(5) 把吸收塔漿液倒一部分至事故漿液箱,加大除霧器沖洗力度,給吸收塔補(bǔ)水。
6 試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)對(duì)比
7 經(jīng)濟(jì)性分析
節(jié)約電能分析
根據(jù)表中數(shù)據(jù):添加增效劑前,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷≥240MW,煙氣入口SO2濃度(mg/Nm3) ≥2600 mg/Nm3時(shí),需運(yùn)行三臺(tái)循環(huán)泵,低于此工況時(shí),運(yùn)行BC循環(huán)泵能滿足達(dá)標(biāo)排放。從統(tǒng)計(jì)4月份的數(shù)據(jù)得知,每天需運(yùn)行三臺(tái)泵的時(shí)間約8小時(shí)左右。
添加增效劑后最大工況的循環(huán)泵組合運(yùn)行參數(shù)表:
添加增效劑前后每日用電量對(duì)比表:
備注:
添加增效劑前,4月份實(shí)際工況:循環(huán)泵A\B\C組合運(yùn)行時(shí)間為8小時(shí)左右,B\C組合運(yùn)行時(shí)間為12小時(shí)左右,A\C組合運(yùn)行時(shí)間為4小時(shí)左右,A\B組合運(yùn)行時(shí)間很少。
循環(huán)泵組合方式由三臺(tái)變兩臺(tái)運(yùn)行,增壓風(fēng)機(jī)電流降低6A左右。
假設(shè)用電單價(jià)為0.3498元/KWh,故每日節(jié)約用電費(fèi)用6441X0.3498=2253元
增效劑按日添加50公斤,單價(jià)暫按40000.00/噸計(jì)算,每日需增效劑費(fèi)用2000元
添加增效劑后每日節(jié)約:2253-2000=253元。
其他分析
使用增效劑后可適當(dāng)停運(yùn)循環(huán)泵,減少循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)間,磨損適當(dāng)減少,延長(zhǎng)循環(huán)泵使用壽命,可減少循環(huán)泵系統(tǒng)的檢修、維護(hù)工作量及配件的損耗。
8 總結(jié)
總之,脫硫增效劑的投用,一方面,提高脫硫效率,提升系統(tǒng)處理能力,減少SO2的排放,減少電廠的排污費(fèi)用;另一方面,提高了漿液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備備用系數(shù),減少檢修、維護(hù)工作量,保證擾動(dòng)泵系統(tǒng)正常運(yùn)行;再之,降低廠用電率,降低生產(chǎn)成本,提高燃煤含硫量適應(yīng)范圍,發(fā)電成本進(jìn)一步降低。
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