脫硫增效劑應(yīng)用的可行性和經(jīng)濟(jì)性研究

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。

參考文獻(xiàn)：

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