摘要:煤炭作為我國的主要能源,與之伴生的氮氧化物、SO2和酸雨污染問題將更加突出,一個電廠煙氣脫硫就是相對可行的方法。推廣可資源化的火電廠煙氣脫硫技術,可以把煙氣所含的SO2廢物利用,同時可以做到
節(jié)能環(huán)保,兼顧經(jīng)濟社會雙重效益,創(chuàng)造和諧的經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境,確保我國能源、經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展才是根本出路。
關鍵詞:煙氣脫硫;技術改造;可行性分析
1煙氣脫硫技術改造的意義
因為要兼顧社會環(huán)境多種因素,在選取脫硫工藝時并不能只追求最高的脫硫率,相對合適的脫硫率高低應該控制在60%~80%之間。脫硫工程是目前火電廠建設所有環(huán)保項目總投資比較高的項目,但是回報率卻是難以保證。所以,為了在達到大氣污染排放指標的同時保證完成脫硫工程建設的預期,故怎樣充分的利用火電廠原有的資源條件,選擇合適的工藝脫硫工藝就是其中的關鍵。它涉及到脫硫系統(tǒng)乃至機組的經(jīng)濟與安全兩個方面。選擇的不合適,會給電廠帶來巨大的負擔,達不到預期的目標,有損電廠社會與經(jīng)濟效益。
2現(xiàn)有煙氣脫硫工藝方案
2.1現(xiàn)有煙氣脫硫系統(tǒng)組成
該公司脫硫裝置包括以下系統(tǒng):吸收塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、Ca(OH)2漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、事故漿液箱系統(tǒng)、電氣、照明系統(tǒng)、各裝置建筑、通風及空氣調(diào)節(jié)、供排水系統(tǒng)、通訊工程、消防及火災報警、壓縮空氣系統(tǒng)和檢修系統(tǒng)。
2.2工藝部分
本工程煙氣脫硫采用石灰-石膏濕法煙氣脫硫技術。脫硫劑為電石渣漿液經(jīng)滾筒篩過濾后稀釋為Ca(OH)2含量為20%的漿液。SO2與Ca(OH)2反應后生成的亞硫酸鈣,在吸收塔內(nèi)用空氣強制氧化為石膏漿液,石膏漿液經(jīng)石膏漿液旋流器一級脫水后,再經(jīng)真空皮帶脫水機二級脫水,合格的石膏餅進入石膏儲藏間,定期運至石膏板廠。
在原來的設計方案中主要采用最傳統(tǒng)的噴淋塔工藝,就是塔內(nèi)上部設置三層噴淋,而且把除霧器設在噴淋層上方。把
鍋爐來的原煙氣中所含的SO2經(jīng)過Ca(OH)2漿液的吸收塔內(nèi)進行緊接著進行脫硫反應,做到脫硫效率達95%,處理100%的煙氣,把產(chǎn)生的亞硫酸鈣,利用強制氧化在吸收塔漿池中直接全部氧化生成石膏顆粒。與此同時,煙氣中的其他如飛灰、HCL和HF等有毒物質也可以全部清除,SO3得到部分去除。
在工藝布置方面依然采用三爐一塔方案設計,設置增壓風機三臺,做到每臺鍋爐搭配一臺增壓風機。把原煙氣經(jīng)過水平煙道引出,通過增壓風機增壓,然后送到吸收塔脫硫,最后把脫硫后的凈煙氣直接由煙囪排放至大氣。
3技改方案
煙氣脫硫技術改造主要包括以下幾個方面:
(1)脫硫塔內(nèi)部改造。煙氣脫硫技術最關鍵的改進是對脫硫塔內(nèi)部改造,改進的過程主要包含以下幾個步驟:從脫硫塔內(nèi)部塔壁和鋼構件及煙道入口共計約3600m2,防腐材料采用高溫耐磨玻璃鱗片,其中攪拌部位以及噴淋部位防腐厚度是5mm,其他部位是4mm。
(2)噴淋層改造。噴淋系統(tǒng)是噴嘴分配母管組成的位于吸收塔內(nèi)的成網(wǎng)狀系統(tǒng)。一個噴淋層均對應著一個吸收塔再循環(huán)
泵,空心錐噴嘴安裝在噴淋層上,起到將石灰石/石膏漿液霧化的作用。漿液由吸收塔再循環(huán)泵輸送到噴嘴,噴入煙氣中。噴淋系統(tǒng)可以把漿液在吸收塔內(nèi)分布均勻,流經(jīng)每個噴淋層的流量相等。
(3)除霧器改造。除霧器的主要作用是用于除掉煙氣所含液滴。吸收塔設置兩級除霧器,分別安裝于吸收塔最頂部最后一個噴淋組件的上方。在原煙氣穿過循環(huán)漿液噴淋層后,然后連續(xù)經(jīng)過兩層Z字形除霧器,最終液滴因為慣性,留在擋板上。
4改造方案經(jīng)濟性分析
整個項目的總投資估算主要要有一下幾個方面:工程費用、預備費、其他費用。其中工程費用主要是包含了建筑與安裝工程費兩種。
(1)建筑工程費用。主要包括脫硫塔內(nèi)壁改造投資,按現(xiàn)行設備市場價格和有關設備詢價估算342萬元。
(2)設備購置及安裝費,包括噴淋層改造和除霧器改造,噴淋層改造投資27萬元,除霧器改造198萬元。
本項目估算總投資683.6萬元,因此,在經(jīng)濟方面改造方案是可行的。
5結論
本文證明了該煙氣脫硫技術改造方案是可行的,在注重經(jīng)濟效益的同時兼顧了環(huán)保及社會效益,貫徹了可持續(xù)發(fā)展的理念,達到了變廢為寶,節(jié)能減排,化害為利的目標。
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作者簡介:張圣玄(1990-),男,山東濟寧人,在讀研究生,研究方向:資源評價理論與方法。
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