LJD干法煙氣凈化裝置在西部缺水地區的應用

張志文

（福建龍凈環保股份有限公司，福建 龍巖 364000）

1 前言

我國煤炭資源分布北多南少、西多東少，煤炭資源的分布與消費區的分布極不協調[1]。西部現有的水資源與煤炭資源成反比，除四川盆地等少數地區外，大部分地區嚴重缺水。西部水資源的嚴重不足已成為制約西部特別是以新疆、內蒙古等地區為代表的煤電基地發展的一個瓶頸。

國家頒布的“十二五”最新火電廠大氣排放標準，提出了更加嚴格的污染物排放標準。因此，針對西部富煤缺水地區燃煤機組及新火電廠大氣排放標準的要求，國內企業成功開發出具有自主知識產權的LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵一體化工藝，該技術具有節水、節能、煙氣不需要再熱、全部設備和煙囪不需要防腐處理、脫硫除塵一體化，同步脫除SO3、重金屬Hg及穩定高效運行等特點，適合西部電廠的建設需求。目前LJD干法裝置已在新疆地區實施應用了20多套。本文選擇介紹了其中的天富熱電2×330MW煤粉爐、合盛硅業2×330MW煤粉爐配套的LJD干法項目。

2 新疆天富熱電2×330MW煤粉爐LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵項目

2.1 項目概況

天富熱電是新疆建設兵團的上市公司和國內最大的熱電聯產企業之一。為滿足國家環保要求及企業自身發展的需要，天富熱電對下屬的西熱電3臺220t/h鍋爐、南熱電2×135MW機組、北熱電新建2×330MW機組進行煙氣脫硫建設。經對國內外脫硫工藝裝置的考察與對比論證，采用了煙氣循環流化床干法脫硫除塵一體化工藝。

2010年，天富熱電在新建的北熱電2×330MW機組同步建設煙氣脫硫除塵項目時，考慮到LJD項目已在300MW機組、660MW機組得到長時間成功運行，決定在新建北熱電2×330MW機組時繼續采用LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵工藝。該裝置于2012年6月正式投入運行，運行期間，出口SO2排放濃度小于200mg/Nm3（通過調節脫硫劑加入量，可實現SO2濃度小于50mg/Nm3），脫硫效率大于91%（實際運行時大于95%），脫硫后配套布袋除塵器，出口粉塵濃度小于30mg/Nm3。

2.2 設計參數（見表1）

表1 脫硫工藝基礎設計參數

2.3 工藝流程及布置

天富北熱電新建2×330MW工程，配置2臺1180t/h煤粉鍋爐，配套的LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵裝置采用一爐一塔、串聯無旁路布置，共兩套脫硫除塵裝置。圖1所示為天富2×330MW煤粉爐LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵裝置整體照片，其中ESP1、脫硫塔、脫硫布袋除塵器、鍋爐引風機等設備中心線呈直線布置，主要輔助工藝設施如工藝水、吸收劑制備就近圍繞脫硫塔，工作分區明確且合理、緊湊，最大限度地節省了用地。系統采用全煙氣脫硫方式，鍋爐煙氣分別從1#、2#鍋爐出口經過ESP1，然后煙氣進入吸收塔進行脫硫，脫硫后的煙氣經脫硫布袋除塵器除塵凈化，凈煙氣經鍋爐引風機經煙囪排放。

圖1 天富LJD干法脫硫除塵裝置整體照片

2.4 投運情況

表2為天富2×330MW機組“一爐一塔”LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵裝置2013年1～11月運行數據。數據顯示，該系統同步投運率達99%，出口平均SO2濃度基本保持在70 mg/Nm3以下，脫硫效率高達95%，同時出口平均粉塵濃度不超過15mg/Nm3。相關的運行性能指標優于設計值。

表2 2013年1～11月運行數據報表

3 新疆合盛硅業2×330MW煤粉爐LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵項目

3.1 項目概況

新疆西部合盛硅業有限公司新建2×330MW亞臨界自然循環汽包煤粉鍋爐，同步配套建設了LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵一體化裝置，該裝置于2013年8月正式投入運行，運行期間，脫硫效率大于95%，SO2排放濃度小于60mg/Nm3，粉塵排放濃度小于30mg/Nm3，各項指標均滿足最新頒布的火電廠環保排放標準，且運行穩定。脫硫工藝基礎設計參數見表3。

表3 脫硫工藝基礎設計參數

3.2 工藝流程及布置

新疆西部合盛硅業有限公司新建2×330MW機組電廠工程，配套的LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵裝置采用一爐一塔、串聯無旁路布置，共兩套脫硫除塵裝置。從鍋爐空預器出口的高溫煙氣，經預電除塵器煙道從底部進入吸收塔進行反應凈化，凈化后的含塵煙氣從吸收塔頂部側向排出，然后轉向進入脫硫后除塵器進行氣固分離。經除塵器捕集下來的固體顆粒，通過除塵器下的脫硫灰再循環系統，返回吸收塔繼續參加反應，如此循環。反應后的脫硫副產物通過氣力輸送至脫硫灰庫內，再通過罐車或二級輸送設備外排。經脫硫布袋除塵器凈化后的煙氣經引風機通過煙囪排放。

圖2 合盛LJD干法脫硫除塵裝置整體照片

圖2 為合盛2×330MW煤粉爐LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵裝置整體照片，脫硫場地主要為鍋爐出口和引風機房入口之間的空地上，預除塵器進口到布袋除塵器出口距離為78m，兩臺爐寬度為133m，脫硫工藝結構簡潔、流程合理暢通。

3.3 投運情況

新疆合盛硅業2×330MW脫硫裝置于2013年8月投運，圖3為合盛2×330MW機組1#配套LJD新型節水循環流化床干法脫硫除塵裝置的監測數據。從數據表可以看出，系統出口平均SO2濃度低于60mg/Nm3，出口平均粉塵濃度在30mg/Nm3以下。各項性能指標均滿足設計要求。

圖3 監測數據

4 結語

新疆天富熱電2×330MW和合盛硅業2×330MW機組的運行數據表明：LJD新型干法脫硫除塵一體化工藝完全可以滿足大型火電機組煙氣脫硫除塵的需求，運行脫硫效率≥95%，粉塵排放濃度≤30mg/Nm3，同時，只要適當增加吸收劑的給料量，即可滿足SO2排放濃度≤50mg/Nm3的要求。

上述兩個項目的一次性成功投運以及所表現出的長期、高效、穩定運行和高效節水的優異性能，為我國中西部富煤缺水低硫煤地區建設300MW等級及以上大型機組粉煤爐的爐外煙氣治理提供了一種技術、經濟性優良的工藝方案，也為我國大型燃煤機組建設節水高效型的煙氣脫硫除塵一體化裝置提供了有力的技術支撐。

崔村麗.我國煤炭資源及其分布特征[J].科技情報開發與經濟，2011（24）.