谷志雄
【摘?要】近幾年,我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展建設(shè)過程中,人們環(huán)保理念也顯著提升,對于電廠硫排放標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)境污染問題也開始越加關(guān)乎,這就需要對脫硫處理,有效降低電廠硫排放對周圍環(huán)境所造成的影響。筆者在對脫硫優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行分析研究內(nèi),結(jié)合自身長期工作經(jīng)驗,借助石灰石及石膏濕法工藝原理及工藝手段形式,對脫硫工程影響因素進(jìn)行深入分析,希望能夠調(diào)整脫硫工作流程,有效減少硫元素排放數(shù)量。
【關(guān)鍵詞】脫硫;石灰石-石膏濕法;系統(tǒng)優(yōu)化
1 前言
在改革開放之后,我國社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段,人們生活品質(zhì)得到了顯著提升,同時環(huán)保意識也不斷加強(qiáng),人們對于環(huán)境保護(hù)方面所存在的問題也開始越加關(guān)注。脫硫工藝最早是在上世紀(jì)九十年代在煙氣脫硫中應(yīng)用。社會在深入發(fā)展建設(shè)過程中,環(huán)保部門相繼出臺了一系列法律規(guī)定,希望能夠?qū)Χ趸蚺欧胚M(jìn)行控制。所以,優(yōu)化脫硫工藝流程,降低二氧化硫排放數(shù)量,是一件關(guān)乎民生的事情,需要得到高度關(guān)注。
2 石灰石-石膏濕法脫硫分析
現(xiàn)階段,在脫硫工藝過程中,石灰石-石膏濕法脫硫應(yīng)該屬于相對成熟的技術(shù)。石灰石-石膏濕法脫硫操作相對簡單,對于空間要求較低,比較適合中型及大型企業(yè)應(yīng)用。石灰石-石膏濕法脫漏實(shí)際上就是將石灰石和熟石灰按照一定比例混合,并且制作成為泥漿,應(yīng)用在吸收企業(yè)所產(chǎn)生的二氧化硫中。石灰石與熟石灰之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生石膏。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)需要對廢棄物質(zhì)進(jìn)行處理冷卻,然后在專門反應(yīng)容器中吸收二氧化硫,二氧化硫在反應(yīng)容器中發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生亞硫酸鈣,最終和空氣接觸形成石膏。
石灰石-石膏濕法在脫硫上效率較高,平均脫硫效率可以超過90%,并且吸收劑也可以被充分利用,吸收劑利用率在95%左右。石灰石-石膏濕法具有較高安全性及可靠性,進(jìn)而在整個脫硫過程中并不會出現(xiàn)任何問題。脫硫整個流程最為關(guān)鍵的裝置為吸收塔,該設(shè)備也是脫硫優(yōu)化改造關(guān)鍵內(nèi)容。吸收塔所存在的差別,也是目前國內(nèi)外在脫硫方面所存在的主要差別。吸收塔可以靈活設(shè)置流體分布情況,保證含硫煙氣流通量科學(xué)合理,縮短脫硫處理時間,提升脫硫效率。簡化吸收塔整個結(jié)構(gòu),降低吸收塔整體高度,讓吸收塔結(jié)構(gòu)更加緊密,可以有效降低吸收塔在實(shí)際運(yùn)行過程中所需要的成本。
3 火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題
3.1 脫硫設(shè)施建設(shè)問題
3.1.1脫硫工程質(zhì)量差異大。由于脫硫技術(shù)種類多,各脫硫公司的技術(shù)、工程水平參差不齊,對引進(jìn)工藝的理解和掌握不夠全面,加上脫硫工程項目多、工期緊,造成有經(jīng)驗的設(shè)計人員不足,設(shè)備制造跟不上,施工隊伍與脫硫公司尚需磨合,以及資金周轉(zhuǎn)困難等,造成有的脫硫工程項目工期拖延,系統(tǒng)和設(shè)備問題多,投運(yùn)后不能達(dá)到設(shè)計要求,使得脫硫設(shè)施存在先天不足的缺陷。
3.1.2脫硫市場低價競爭制約脫硫產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。由于脫硫設(shè)施的建設(shè)普遍采用低價中標(biāo)原則,脫硫工程造價不到200元/kW,約為發(fā)達(dá)國家20%。如此低的價格,總承包方只有通過在設(shè)計、設(shè)備采購和施工等各個方面進(jìn)行成本控制。在設(shè)計上,采取降低設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、裕度、可用率,減少設(shè)計內(nèi)容,降低設(shè)備、材料規(guī)格等方法;在設(shè)備采購上,壓低設(shè)備采購價格,縮短供貨周期,增加苛刻的付款條件,將壓力轉(zhuǎn)嫁給設(shè)備制造廠家,所以出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量差等問題;在施工上,工程管理水平低,轉(zhuǎn)包給低價施工公司,降低施工人員、材料、工期等的投入,造成許多脫硫工程的施工質(zhì)量差。
3.2 脫硫設(shè)施運(yùn)行問題
除塵器出口煙塵濃度不能滿足脫硫設(shè)施人口的要求,脫硫吸收塔常常被當(dāng)成第二級除塵器,特別是老廠改造時這一問題尤為嚴(yán)重和突出。保證除塵器出口煙塵濃度的重要性已得到越來越多的重視,對于新建機(jī)組要求FGD進(jìn)口煙塵濃度小于50mg/m3,對于Ⅰ時段和Ⅱ時段的電廠也應(yīng)嚴(yán)格控制,以保證脫硫設(shè)施的穩(wěn)定、高效運(yùn)行,不增加額外的負(fù)擔(dān)。
4 電廠脫硫優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行方案
4.1脫硫廠用電優(yōu)化運(yùn)行方案
①嚴(yán)密監(jiān)視各吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行參數(shù),發(fā)現(xiàn)漿液循環(huán)泵運(yùn)行參數(shù)惡化,及時停運(yùn)反沖,保證漿液循環(huán)泵處于最佳運(yùn)行狀態(tài)②嚴(yán)格控制吸收塔漿液密度在1100-1135kg/m3范圍內(nèi),脫水系統(tǒng)投運(yùn)后調(diào)整至最大出力運(yùn)行,縮短脫水運(yùn)行時間。③加強(qiáng)對制漿系統(tǒng)磨機(jī)電流的監(jiān)視,保證制漿系統(tǒng)出力最大、運(yùn)行工況最佳。④加強(qiáng)對吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行方式組合的調(diào)整,保證在最所有參數(shù)合格,使用最經(jīng)濟(jì)的組合方式。
4.2石灰石漿液優(yōu)化方案
①監(jiān)盤人員嚴(yán)密監(jiān)視脫硫入口SO2含量,當(dāng)機(jī)組燃煤硫份超出脫硫設(shè)計范圍時,及時匯報值長,申請調(diào)整煤質(zhì)。②化驗室每天對石灰石漿液取樣化驗密度和過篩率,取樣地點(diǎn)為旋流站溢流口,化驗結(jié)果及時通知運(yùn)行班組,控制石灰石漿液過篩率不低于90%,運(yùn)行人員在石灰石漿液細(xì)度異常時及時分析原因,加強(qiáng)調(diào)整,設(shè)備異常立即通知點(diǎn)檢處理。③加強(qiáng)對制漿系統(tǒng)磨機(jī)電流的監(jiān)視,保證濕磨機(jī)電流在最佳值,當(dāng)磨機(jī)電流低于最佳值1A,及時聯(lián)系向磨機(jī)添加鋼球(每次1噸),保證濕磨機(jī)最佳鋼球添加量。④石灰石旋流站正常運(yùn)行時,旋流子運(yùn)行方式為5運(yùn)1備。發(fā)現(xiàn)旋流子底流或溢流堵塞,及時切換旋流子運(yùn)行并及時通知檢修疏通處理。⑤根據(jù)化驗人員對吸收塔漿液對石膏漿液的化驗指標(biāo),控制CaCO3在2.5%范圍內(nèi)(標(biāo)準(zhǔn)3%),若超標(biāo)在兼顧電耗的基礎(chǔ)上,利用漿液循環(huán)泵正常運(yùn)行臺數(shù)n+1的前提下適當(dāng)降低吸收塔pH值(下限5.0),加速CaCO3的溶解。⑥加強(qiáng)對脫硫系統(tǒng)的水平衡控制,保證吸收塔液位在正常范圍,正常情況下嚴(yán)格按照要求投運(yùn)脫硫廢水處理系統(tǒng),保證水質(zhì)合格,避免漿液氯離子含量超標(biāo)或吸收塔液位過高而被迫外排。
4.3水平衡優(yōu)化方案
①制備合格的石灰石漿液,石灰石漿液控制在1250kg/m3(比例1:1.95),在冬季防凍石灰石漿液箱補(bǔ)水門開啟期間,適當(dāng)提高制漿密度至1260-1270kg/m3,保證石灰石漿液密度在合格范圍。②除霧器在沖洗過程中,應(yīng)檢查各沖洗閥門內(nèi)漏情況,當(dāng)內(nèi)漏量大于5T/h時,需對內(nèi)漏閥門處理;除霧器日常維護(hù)按照《防止除霧器堵塞設(shè)備管理措施》執(zhí)行。③脫水系統(tǒng)投退根據(jù)各塔密度情況決定,石膏旋流站壓力應(yīng)維持在180~220Pa,保持真空皮帶機(jī)滿出力運(yùn)行,石膏托盤內(nèi)石膏沉積物在系統(tǒng)停運(yùn)后,維護(hù)人員應(yīng)辦票清理干凈,正常運(yùn)行時,不得用工藝水沖洗托盤。④各吸收塔供漿系統(tǒng)盡可能保持長時間運(yùn)行,避免因石灰石漿液泵頻繁啟停增加沖洗水。⑤各吸收塔石膏排出泵系統(tǒng)盡可能保持長時間運(yùn)行,避免因石灰石漿液泵頻繁啟停增加沖洗水。
5 結(jié)論
綜上所述,脫硫優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行對脫硫工藝而言具有重要現(xiàn)實(shí)作用。首先脫硫優(yōu)化可以為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益,縮短實(shí)際生產(chǎn)和理論之間的差異,提高脫硫設(shè)備運(yùn)行效率,縮短脫硫工藝時間。脫硫優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行之后,可以有效減少企業(yè)二氧化硫排放數(shù)量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]施斌,劉愛平,趙超.670t/h循環(huán)流化床鍋爐脫硫系統(tǒng)改造及優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整[J].鍋爐制造,2016,04:8-12.
[2]張偉,吳裕生,楊斌.燃煤電廠煙氣脫硫系統(tǒng)漿液循環(huán)泵過流件腐蝕分析[J].水泵技術(shù),2014,12(01):35-37.
[3]孫正杰,邵煒.北侖電廠脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化探討[J].電力科技與環(huán)保,2014,04:54-56.
(作者單位:大唐國際臨汾熱電有限責(zé)任公司)