環(huán)保形勢(shì)下的脫硫設(shè)施改造

李德忠

摘要：我廠作為高耗能污染物排放企業(yè)，積極響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，為適應(yīng)新形勢(shì)下的生存與發(fā)展要求，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，對(duì)我廠二廠機(jī)組進(jìn)行改擴(kuò)建和三廠機(jī)組進(jìn)行新建脫硫設(shè)施承建，并于2009年8月經(jīng)過(guò)脫硫設(shè)備性能試驗(yàn)合格通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收正式開(kāi)始運(yùn)行。力從根本上解決燃煤污染大氣的這一問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：脫硫設(shè)施；改造；環(huán)保

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類越來(lái)越意識(shí)到環(huán)境對(duì)人類生存與發(fā)展的重要性。黨的十五大報(bào)告曾提出實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。十六大黨中央又對(duì)建設(shè)生態(tài)文明提出了新要求。十七大報(bào)告則將發(fā)展良好的生態(tài)環(huán)境作為國(guó)家全面建設(shè)小康社會(huì)的重要目標(biāo)之一。面對(duì)資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢(shì)，到了十八大，黨中央更是把“生態(tài)文明”提升到更高的戰(zhàn)略層面，將其融入到經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)各方面和全過(guò)程。

一、脫硫系統(tǒng)邏輯保護(hù)改造

我廠作為高耗能污染物排放企業(yè)，積極響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，為適應(yīng)新形勢(shì)下的生存與發(fā)展要求，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，由大唐科技公司和浙大網(wǎng)新對(duì)我廠二廠機(jī)組進(jìn)行改擴(kuò)建和三廠機(jī)組進(jìn)行新建脫硫設(shè)施承建，并于2009年8月通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，從根本上解決燃煤污染大氣的這一問(wèn)題。2010年6月17日國(guó)家環(huán)保部辦公廳下發(fā)《關(guān)于火電企業(yè)脫硫設(shè)施旁路煙道擋板實(shí)施鉛封的通知》，要求“鉛封旁路擋板，緊縮二氧化硫逃逸通道”；2011年7月18日國(guó)家頒布了火力發(fā)電廠大氣污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)；此外根據(jù)2011年8月31日《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作的通知》要求2013年年底前所有火力發(fā)電廠脫硫設(shè)施煙氣旁路擋板全部進(jìn)行封堵，實(shí)現(xiàn)脫硫設(shè)施無(wú)旁路運(yùn)行。這些舉措為及時(shí)保護(hù)環(huán)境，提高人類生存質(zhì)量，維護(hù)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排邁出了重要的一步。我廠封堵后的脫硫設(shè)施，為了保證環(huán)保設(shè)施投運(yùn)合格率和保障發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行，在增壓風(fēng)機(jī)入口煙道和吸收塔入口煙道之間加裝了增壓風(fēng)機(jī)旁路煙道及擋板門運(yùn)行。

二、脫硫設(shè)施運(yùn)行與改造

同年10月根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家法規(guī)、當(dāng)?shù)卣h(huán)保要求，我廠執(zhí)行蘭州市大氣污染治理指揮部指令：限制原煤含硫份﹤6.3%，限制用煤量﹤7000T/天，限制發(fā)電負(fù)荷﹤機(jī)組負(fù)荷的75%，限制排放污染物不超標(biāo)和環(huán)保監(jiān)察人員駐廠監(jiān)督機(jī)制，全面進(jìn)入蘭州地區(qū)冬防排放污染物一級(jí)管控階段。2014年4月為藍(lán)天工程做貢獻(xiàn)，為了滿足國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，加大配煤摻燒力度，提高企業(yè)效益，節(jié)能減排，我廠經(jīng)過(guò)多方努力，投入大量資金、人力和物力，對(duì)脫硫裝置進(jìn)行增容提效改造。按照有關(guān)技術(shù)要求，結(jié)合企業(yè)發(fā)展實(shí)際，“量身”定做了改造方案，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，再次對(duì)脫硫設(shè)施進(jìn)行吸收塔單塔擴(kuò)容和塔內(nèi)件改造。

（一）改造前脫硫裝置

脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，主要設(shè)備如下：設(shè)有一臺(tái)靜葉可調(diào)軸流式增壓風(fēng)機(jī)；采用兩級(jí)石膏脫水，通過(guò)濕磨機(jī)研磨石灰石進(jìn)行石灰石漿液的制備；設(shè)置了2臺(tái)羅茨型氧化風(fēng)機(jī)（一運(yùn)一備）；吸收塔采用逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu)，塔內(nèi)布置有兩級(jí)除霧器及3層漿液噴淋系統(tǒng)，約50°C的煙氣送入內(nèi)襯玻璃鱗片的煙囪排入大氣。

（二）脫硫裝置改造方案概述

本增容改造工程對(duì)原有石灰石-石膏法工藝進(jìn)行改造，一爐一塔配置。根據(jù)原有脫硫裝置的特點(diǎn)及改造設(shè)計(jì)條件，各系統(tǒng)改造及布置情況如下：

1.系統(tǒng)：取消增壓風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)旁路煙道，吸收塔內(nèi)新增的多孔合金托盤安裝。

2.吸收系統(tǒng)：在頂層噴淋層與除霧器之間增加一層噴淋層；因原有頂層噴淋層與除霧器下沿間距不滿足增加一層噴淋層的要求，因此需要把原塔提高2m，新增噴淋層布置在原頂層噴淋層和除霧器之間。在底層噴淋層與吸收塔入口煙道之間安裝一層多孔合金托盤/整流裝置，增加聚液環(huán)：最大特點(diǎn)在保證脫硫效率的情況下，在一定程度上降低了液氣比，從而降低運(yùn)行成本。增加聚液環(huán)的原理是讓流場(chǎng)分布更加均勻。因?yàn)樵谖账行?7%區(qū)域內(nèi)，SO2的脫硫效率為99-100%，而吸收塔中心67%區(qū)域以外的靠近內(nèi)壁的圓周區(qū)域，設(shè)置聚液環(huán)裝置后，起到了煙氣導(dǎo)流板的功能，使塔內(nèi)煙氣分布均勻，強(qiáng)迫煙氣回到脫硫效率（99-100%）高的中心區(qū)域。同時(shí)使沿壁流下的漿液重新會(huì)聚（擔(dān)當(dāng)了噴嘴的作用），增加了氣液接觸，提高了塔壁四周的脫硫效率，在相同的脫硫率條件下，相應(yīng)降低液氣比。提高入口煙道下沿，提高漿池液位，相應(yīng)改動(dòng)吸收塔入口煙道及出口煙道。增加一臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)。

3.漿液循環(huán)量后，提高液位后的漿液池容積增大，在此漿液池容積下，吸收塔循環(huán)漿液停留時(shí)間延長(zhǎng)，石膏固體停留時(shí)間滿足漿液停留時(shí)間的設(shè)計(jì)要求。

4.石漿液制備系統(tǒng)：原石灰石濕式球磨機(jī)出力為10.5t/h，改造后單套脫硫系統(tǒng)石灰石耗量為12.1 t/h，根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件，增加1套進(jìn)口石灰石粉的石灰石漿液制備系統(tǒng)，相應(yīng)改造增加1套石灰石斗提系統(tǒng)、石灰石漿液箱、石灰石供漿泵等設(shè)備。

5.脫水系統(tǒng)：增加了2套同等能力的皮帶脫水機(jī)。

6.一套處理能力為12.5t/h的脫硫廢水處理系統(tǒng)。

（三）改造效果

2016年8月，增容改造后的脫硫設(shè)施，改造完成后經(jīng)性能試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。相繼投入運(yùn)行以來(lái)，我廠各項(xiàng)污染物排放在達(dá)到火電廠大氣污染物超低排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，均達(dá)到蘭州市大氣污染治理指揮部下發(fā)的“五限”“兩控”和企業(yè)污染物排放限值：SO2<35mg/Nm3，NOX<40mg/Nm3，煙塵<5mg/Nm3蘭州地區(qū)排放污染物一級(jí)管控指標(biāo)。污染物排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家和當(dāng)?shù)卣拗狄?，為?dāng)?shù)赝七M(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，守護(hù)碧水藍(lán)天提供了堅(jiān)實(shí)保障。此外，我廠通過(guò)不斷摸索配煤摻燒經(jīng)驗(yàn)，逐漸加大低價(jià)高硫煤的摻燒力度，有效降低了企業(yè)成本，實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益雙豐收。取得了豐碩的成果，在社會(huì)中樹(shù)立了良好的企業(yè)形象，履行了應(yīng)盡的社會(huì)責(zé)任。

參考文獻(xiàn)：

[1]火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 13223-2011）.

[2]孫玉芬.燃煤電廠“超凈排放”煙氣治理技術(shù)路線[J].能源研究與管理，2016（04）.

（作者單位：蘭州西固熱電有限責(zé)任公司）