摘 要： 本文介紹了烏海熱電廠二期2×200MW超高壓燃煤機(jī)組脫硫系統(tǒng)及工藝流程，并簡(jiǎn)要分析該廠脫硫系統(tǒng)實(shí)施后的環(huán)境效益。脫硫系統(tǒng)投運(yùn)后，SO、煙塵排放對(duì)環(huán)境的污染程度極大減輕，明顯改善了當(dāng)?shù)丨h(huán)境空氣質(zhì)量，環(huán)境效益、社會(huì)效益顯著。
　　關(guān)鍵詞： 脫硫工藝 二氧化硫 濕法脫硫
　　
　　隨著國(guó)家環(huán)保力度的加大，對(duì)火電廠SO、煙氣排放濃度和排放總量的限制日趨嚴(yán)格，我們必須采用高效的脫硫、除塵工藝，使所在地區(qū)的煙氣污染排放減少。
　　目前，在眾多的脫硫工藝中，燃煤電廠的煙氣脫硫技術(shù)以石灰石-石膏濕法工藝應(yīng)用最廣，具有發(fā)展歷史長(zhǎng)、技術(shù)成熟、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富、石灰石來(lái)源豐富、石膏可綜合利用、商業(yè)化程度最高、可靠性較高等特點(diǎn)，脫硫裝置投運(yùn)率可達(dá)到95%以上。
　　1.工藝描述
　　1.1工程概述
　　烏海熱電廠隸屬于中國(guó)華能（集團(tuán)）公司北方聯(lián)合電力有限責(zé)任公司，現(xiàn)有裝機(jī)容量400MW。該廠2×200MW機(jī)組于2005年投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，SO、煙氣排放濃度出現(xiàn)超標(biāo)。所以對(duì)機(jī)組脫硫除塵改造是必要的，也是必需的。該廠決定將原干法脫硫改為濕法脫硫。
　　濕法煙氣脫硫裝置是該機(jī)組配套工程，布置在布袋除塵器后煙道側(cè)，采用全容量石灰石/石膏濕法脫硫，一爐一塔；吸收劑制備系統(tǒng)、脫硫石膏處理系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)按兩爐脫硫裝置公用設(shè)置。
　　1.2吸收原理
　　吸收液通過(guò)噴嘴霧化噴入吸收塔，分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面。這些液滴與塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SO、SO及HCl、HF被吸收。SO吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏。
　　為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰石耗量，石灰石被連續(xù)加入吸收塔，同時(shí)吸收塔內(nèi)的吸收劑漿液被攪拌器、氧化空氣和吸收塔漿液循環(huán)泵不停地?cái)噭?dòng)，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。
　　2.系統(tǒng)描述
　　2.1 FGD系統(tǒng)構(gòu)成
　　煙氣脫硫（FGD）裝置采用石灰石/石膏濕法工藝，能夠處理2×200MW超高壓凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組脫硫工程100％的煙氣量。公用系統(tǒng)配置：石灰石漿液制備系統(tǒng)按本期2×200MW容量要求配置；石膏真空脫水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)等按本期2×200MW容量統(tǒng)一考慮，設(shè)備安裝滿足本期兩套FGD裝置的要求。FGD裝置采用室內(nèi)和露天結(jié)合的方式，吸收塔、事故漿液池、石灰石粉倉(cāng)等露天布置。不設(shè)置煙氣換熱器系統(tǒng)（GGH）。脫硫島控制系統(tǒng)采用車間集中控制方式，煙氣脫硫系統(tǒng)控制室設(shè)在除灰綜合樓與除灰渣除塵共用控制室。DCS操作員站、工程師站設(shè)在除灰綜合樓控制室，脫硫電子設(shè)備間布置在脫硫島區(qū)域的電控綜合樓內(nèi)。
　　整套系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成：
　?。?）石灰石漿液制備、供給系統(tǒng)
　?。?）煙氣系統(tǒng)
　?。?）SO吸收系統(tǒng)
　　（4）石膏排空和脫水系統(tǒng)
　?。?）工藝水系統(tǒng)
　　（6）儀用壓縮空氣系統(tǒng)
　　2.2工藝流程
　　如圖1所示，由#1和#2爐引風(fēng)機(jī)來(lái)的全部煙氣在靜葉可調(diào)軸流式增壓風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入吸收塔，煙氣自下向上流動(dòng)，在吸收塔洗滌區(qū)（吸收區(qū)）內(nèi)，煙氣中的SO、SO被由上而下噴出的吸收劑吸收生成CaSO，并在吸收塔反應(yīng)池中被鼓入的空氣氧化而生成石膏（CaSO?2HO）。脫硫后的煙氣在除霧器內(nèi)除去煙氣中攜帶的漿霧后，然后送入煙囪排入大氣。
　　脫硫裝置的煙氣入口與煙囪之間設(shè)置有旁路煙道，正常運(yùn)行時(shí)煙氣通過(guò)脫硫裝置，事故情況或脫硫裝置停機(jī)檢修時(shí)煙氣由旁路煙道進(jìn)入煙囪。
　　吸收塔底部漿池中產(chǎn)生的石膏由吸收塔漿液排出泵送入石膏一級(jí)旋流器濃縮，其溢流流回吸收塔，含固量為45%-60%的底流送入真空皮帶脫水機(jī)，脫水后的產(chǎn)物為含水量不大于10%的石膏，進(jìn)入石膏儲(chǔ)藏間。必要時(shí)，石膏漿液也可由吸收塔漿液排出泵排入事故漿池。真空皮帶脫水機(jī)按兩套設(shè)置，單臺(tái)容量按處理燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)2臺(tái)鍋爐在BMCR工況下石膏排放量的75%設(shè)計(jì)。脫硫裝置用水由工業(yè)水進(jìn)入工業(yè)水箱和電廠廢水再生水進(jìn)入工藝水箱，經(jīng)水泵打至各處作沖洗水、制漿系統(tǒng)等用水。
　　2.3主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)
　　2.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)
　　燃煤含硫量：1.22%
　　額定煙氣流量：994123Nm/h（濕，實(shí)際氧量，電除塵后）
　　額定煙氣流量：1834738m/h（干，實(shí)際氧量，電除塵后）
　　入口煙溫：＜169℃
　　入口煙氣SO含量：＜4093mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　入口煙氣SO含量：≤108mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　入口煙氣HCl含量：≤53mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　入口煙氣HF含量：≤27mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　入口煙氣含塵量：＜100mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　入口煙氣O濃度：7.4%（干態(tài)）
　　入口煙氣含水蒸氣量：7.62%
　　2.3.2主要設(shè)計(jì)指標(biāo)及保證值（未注明的為設(shè)計(jì)值）
　　脫硫率：≮95%（保證值）95.2%（設(shè)計(jì)值）
　　出口煙溫：≮50℃（保證值）52.5℃（設(shè)計(jì)值）
　　出口煙氣SO含量：＜400mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　出口煙氣含塵量：＜50mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　出口煙氣含水量：＜75mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　出口煙氣含氯量：＜10mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　出口煙氣含氟量：＜5mg/Nm（標(biāo)態(tài)干態(tài)，6%氧濃度）
　　煙氣（含塵）在脫硫裝置運(yùn)行中的總壓損：2269Pa
　　吸收塔（含除霧器）的壓損：1669Pa
　　總煙道：600Pa
　　旁路煙道襯里長(zhǎng)時(shí)間耐溫：180℃
　　石灰石耗量：2×5.75t/h
　　石膏含水量（標(biāo)態(tài)、干態(tài)粉塵含量＜100mg/Nm）：＜10%
　　 （標(biāo)態(tài)、干態(tài)粉塵含量＜150mg/ Nm）：＜10%
　　 （標(biāo)態(tài)、干態(tài)粉塵含量＜200mg/ Nm）：≤10%
　　脫硫石膏純度：≥90%
　　FGD裝置使用壽命：30年
　　工藝水耗量：2×85t/h
　　冷卻水耗量：2×11m/h
　　石膏沖洗水：2×5m/h
　　液氣比：11.43L/m
　　Ca/S：1.03
　　設(shè)計(jì)電耗（所有運(yùn)行設(shè)備軸功率）：2×3029kw
　　煙氣流速：3.67m/s
　　煙氣停留時(shí)間：4.96s
　　漿液循環(huán)停留時(shí)間：4min
　　漿液排出停留時(shí)間：15h
　　3.環(huán)境效益
　　采用濕法脫硫技術(shù)改造后，SO排放濃度低于100mg/m，煙塵排放濃度低于50mg/m，達(dá)到了GB13223-2003中第3時(shí)段火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；脫硫除塵改造后SO排放量為1661t/a，較改造前削減14894t/a，使廠址周圍地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量得到了較大改善。
　　目前脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，脫硫效率由原來(lái)85％提高到95％以，當(dāng)煤種含硫量達(dá)到1.86%時(shí)，脫硫效率也可達(dá)到90%，已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
　　綜上所述，烏海熱電廠2×200MW機(jī)組脫硫除塵改造后，極大地減少了煙塵、二氧化硫等污染物的排放量，清潔了大氣環(huán)境，有效地改善了烏海市周邊地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。根據(jù)上述介紹及分析，得出結(jié)論，本項(xiàng)目所選擇的工藝方法、工程操作過(guò)程是合理的，脫硫效率高，實(shí)施后鍋爐煙氣排放達(dá)到環(huán)境指標(biāo)。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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