濕法煙氣脫硫(Wet Flue Gas Desulfurization,WFGD)是世界上大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方法之一。濕法煙氣脫硫工藝投資較高,運行能耗很高,并且隨著國家污染物排放標準要求的提高,部分火電廠出口SO2濃度已經達不到排放要求。脫硫增效劑是一種專業(yè)應用于電廠脫硫工藝,能夠提高脫硫效率的化學藥劑,具有無毒、增效效果明顯并且不會對系統(tǒng)產生不良影響的優(yōu)點。某1000MW機組為提高脫硫效率并且降低脫硫工藝能耗,使用了英國寶萊爾公司生產的脫硫增效劑進行了試驗,使用增效劑后脫硫效率明顯提高,并且起到了顯著的節(jié)能效果,增效劑的添加對漿液及石膏品質無不良副作用,而且未發(fā)現其對系統(tǒng)及設備有任何不良影響。
引言
我國火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置的運行普遍存在能耗和運行成本高、對煤種硫分的適應能力差、吸收塔后續(xù)設備堵塞結垢現象嚴重、設備磨損嚴重等問題。脫硫裝置的增容改造耗資巨大,改造施工周期約半年,給電廠帶來前所未有的經濟及環(huán)保壓力。專用于石灰石一石膏濕法脫硫系統(tǒng)的增效劑具有、節(jié)能的效果。若能在不對原有脫硫設備進行增容改造的前提下,應用脫硫增效劑來滿足脫硫系統(tǒng)的設計脫硫效率是一種有效的方法。
1脫硫增效劑的應用
1.1 機組情況簡介
某公司2×1000MW機組配套使用上海鍋爐廠生產的超超臨界參數、變壓運行、螺旋管圈直流鍋爐。鍋爐型號:SG-3044/27.46一M53X。采用單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒、平衡通風、固態(tài)排渣、露天塔式布置方式。設計煤種為神府東勝煤、校核煤種為大同煤。
該機組配套脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,一爐一塔。吸收塔各有4臺漿液循環(huán)泵(額定功率分別為1120kW、1250kW、1400kW、1400kW),機組吸收塔有效容積約為3300m3。目前SO2執(zhí)行排放標準為:煙囪出口SO2排放濃度低于100mg/m3。目前系統(tǒng)整體脫硫電耗較高,且對于環(huán)保標準存在較大壓力,因此在6號機組脫硫系統(tǒng)使用增效劑進行了試驗。
1.2 加藥試驗
加藥試驗從2015年8月11日開始。8月11日初次投加藥劑1400kg,藥劑分兩次加入到6號機組吸收塔脫硫地坑內,通過提升泵打入脫硫塔內,地坑的攪拌器保持開啟,確保藥劑的溶解和擴散均勻,為補充系統(tǒng)每天運行造成的藥劑損失,后續(xù)日均加約45kg藥劑,11號到18號共加藥320kg。
1.3 加藥效果分析
1.3.1 減排效果
表1是6號機組加藥前后的減排數據。從表中可以看到,在負荷、入口漿液pH值等工況基本相同的情況下,入口SO2濃度在1198-1377mg/m3時,加藥后凈煙氣SO2濃度由原來的平均68mg/m3下降到26mg/m3,脫硫效率由94.8%提高到97.9%提高了3.1%。從加藥后煙囪出口SO2濃度的變化曲線可以看到,脫硫增效劑的使用能明顯提高脫硫效率,為電廠SO2的達標排放提供了保障。
表1 6號機組加藥前后減排數據
1.3.2 停泵節(jié)能效果
表2是6號機組加藥前后的運行數據。從表中可以看到,在負荷和入口SO2濃度等工況基本相同的情況下,入口SO2濃度在1400-1600mg/m3時,加藥后循環(huán)泵運行2和3,與加藥前相比可停運一臺循環(huán)泵,并且加藥后的系統(tǒng)凈煙氣SO2濃度與脫硫效率與加藥前相比基本不變。
表2 6號機組加藥前后停泵節(jié)能數據(低硫煤)
5、6號機組脫硫系統(tǒng)試驗之前2臺機組的廠用電率相差不大,試驗期間電耗率6號機組較5號機組少降低0. 1 %,多可降低0. 29%,也就是廠用電率可以降低0.1%-0.29%,其節(jié)能效果顯著。
1.3.3 后續(xù)運行效果
表3是6號機組加藥后的后續(xù)運行數據?梢钥吹,通過每天向系統(tǒng)內添加增效劑,截止到18日系統(tǒng)依舊可以通過運行2/3兩臺漿液循環(huán)泵即可保證出口SO2濃度達標排放,藥劑的持續(xù)性很強,可持續(xù)降低系統(tǒng)運行的能耗,節(jié)約廠用電。
表3 6號機組加藥后續(xù)運行數據