焊縫處理對不銹鋼焊管組織和性能的影響

謝祎　吳芝華

摘 要：根據《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223—2011）的要求，2014-07，紅河發電公司SO2的排放濃度將執行200 mg/m3的標準。而實際燃用的煤質條件與設計煤種之間的偏差較大，SO2的質量濃度遠高于設計值，不能滿足新的排放標準要求。采用石灰石—石膏濕法脫硫裝置進行脫硫改造，此次改造按照SO2排放的質量濃度小于200 mg/Nm3（標態，干基，體積分數為6%的氧）進行設計。

關鍵詞：循環流化床鍋爐；石灰石—石膏濕法脫硫；環保；SO2

中圖分類號：TK229.6+6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0018-02

循環流化床鍋爐的優點之一就是可以實現爐內脫硫。通過給料系統輸入爐內的石灰石可以與SO2充分發生焙燃反應，生成硫酸鈣，以固體形式排出，達到脫硫的目的。但是，在實際生產過程中，由于煤質達不到要求，含硫量太高，爐內脫硫滿足不了新的環保要求（小于200 mg/Nm3），所以，公司對脫硫系統進行改造，增加了煙氣脫硫系統，采用石灰石—石膏濕法脫硫裝置進行脫硫改造，煙氣在脫硫塔內進行二次脫硫，減小了SO2的排放濃度。

1 爐內燃燒脫硫過程介紹

在鍋爐燃燒系統中，煤通過輸煤皮帶經過碎煤機后破碎成粒度小于50 mm的顆粒物質，通過石灰石稱重給料機往輸煤皮帶上加入一定量的石灰石粉，與煤混合后由給煤稱重給料機經給煤口送入循環床密相區進行燃燒，與SO2反應生成硫酸鈣。由于在輸煤皮帶上摻燒石灰石具有一定的滯后性和粗廣性，無法及時應對煤質和機組負荷的變化，所以，在每臺鍋爐給煤線層加裝了2套石灰石系統——通過石灰石風機將粒徑較小的石灰石直接送進給煤刮板給煤機，能快速降低SO2的排放濃度。但是，石灰石摻燒過量會導致粉塵濃度超標，大于30 mg/Nm3，所以，還必須使用煙氣脫硫設備。

2 爐外煙氣脫硫的基本概況

2.1 工藝簡述

脫硫方式用石灰石—石膏濕法脫硫工藝。一爐一塔、全煙氣脫硫、脫硫效率95%.煙囪前入口SO2排放濃度≤200 mg/Nm3（標態，干基，體積分數為6%的氧）。煙氣系統不設置煙氣旁路，不設置GGH和增壓風機，脫硫系統阻力由引風機補償。

2.2 脫硫系統介紹

2.2.1 煙氣系統

該工程不設置煙氣旁路和GGH，不單獨設置脫硫增壓風機，脫硫增壓風機與鍋爐引風機合并設置。由于機組加裝脫硫裝置，導致原有鍋爐引風機出力不足，需進行設備改造，引風機采用雙級動葉可調式軸流風機。原煙氣從引風機出口匯合后的水平煙道引出，進入吸收塔，煙氣在吸收塔內脫硫凈化，經除霧器除去水霧后接入煙囪排入大氣中。

2.2.2 石灰石制漿系統

吸收劑采用外購石灰石塊（粒徑≤20 mm），由自卸卡車通過電廠運煤汽車衡至脫硫區卸入地下料斗，經振動給料機、輸送機、斗式提升機送至石灰石倉內，再由稱重給料機送到濕式球磨機內制成漿液。石灰石漿液用再循環泵輸送到水力旋流器，經分離后，大尺寸物料再循環，溢流物料（含固量30%，粒徑至少≤0.044 mm）儲存于石灰石漿液箱中，然后將石灰石漿液泵送至吸收塔補充與SO2反應消耗了的吸收劑。2臺爐共設置2個石灰石漿液箱，總容積需滿足2臺鍋爐6 h漿液儲存量，2個箱互為備用，通過石灰石漿液泵可分別向本期2×300 MW脫硫裝置提供石灰石漿液。本期2×300 MW脫硫裝置共設置4臺（2運2備）石灰石漿液泵，分別供1號、2號機組吸收塔使用。2臺爐同時運行脫硫時，石灰石最大耗量為7.5×2 t/h。

2.2.3 SO2吸收系統

石灰石—石膏漿液通過漿液循環泵從吸收塔漿池送至塔內SO2吸收區的噴淋系統，與煙氣發生反應，并吸收煙氣中的SO2.吸收塔漿池中的pH值保持在5.6～5.8之間，以保證石灰石的溶解和SO2的吸收。脫硫反應生成的反應產物經過吸收塔氧化風機鼓入吸收塔漿液的氧化空氣，強制氧化生成硫酸鈣并結晶生成二水石膏。主要成分為二水石膏的吸收塔漿液由吸收塔排出泵排出吸收塔，送到石膏一級脫水系統。脫硫后，煙氣夾帶的液滴在吸收塔出口的除霧器（兩級屋脊式）中被分離收集，凈煙氣的液滴含量不超過75 mg/Nm3（干態）。在吸收塔設計的漿液氯離子的最大濃度為4%.SO2吸收系統包括吸收塔本體、吸收塔漿液循環及攪拌、石膏漿液排出、煙氣除霧和氧化空氣等。

2.2.4 石膏脫水系統

吸收塔底部漿液池中的石膏晶體，由石膏漿液排出泵送至石膏漿液旋流站濃縮，濃縮后的石膏漿液進入石膏脫水機，進入石膏脫水機的石膏漿液經過脫水處理后，其表面含水率小于10%，脫水后的石膏直接送入石膏儲存間存放待運，可供綜合利用。石膏旋流站出來的溢流漿液一部分送至濾液池，另一部分進入廢水旋流器給料箱，通過給料泵輸送至廢水旋流器，廢水旋流器的底流進入濾液池，溢流進入廢水箱并排至廢水處理車間進行處理。

為了控制脫硫石膏中氯離子等成分的含量，確保石膏品質，在石膏脫水過程中，用工藝水對石膏進行沖洗，將石膏過濾水收集在濾液水池中，然后用泵送回吸收塔。真空泵密封水流入濾布沖洗水箱，通過濾布沖洗水泵對真空皮帶脫水機的濾布進行沖洗。將脫水后的石膏送入石膏儲存間，由汽車外運。總體來說，石膏是以綜合利用為前提的。

3 結束語

未建設脫硫裝置前，在2×300 MW機組排放煙氣中，SO2的排放濃度最低能控制在379 mg/m3，煙塵濃度達60 mg/Nm3，未達到《火力發電廠大氣污染物排放標準》。

建設本期脫硫裝置后，爐內、外脫硫系統相互配合，在設計煤種下，FGD脫硫率大于95%，除塵效率達到60%，全年SO2脫除量為49 198.6 t/a（2臺爐，設計煤種，年設備運行小時數按5 500 h計），煙囪出口的SO2排放濃度由4 000 mg/Nm3減小為200 mg/Nm3，煙塵濃度為30 mg/Nm3，達到了新的環保要求。

參考文獻

[1]楊建球，曾挺華.大型循環流化床鍋爐運行優化及改進[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]西南電力設計院.DL/T 5196—2004 火力發電廠煙氣脫硫設計技術規程[S].北京：中國電力出版社，2004.

〔編輯：白潔〕

Abstract： According to “Thermal Power Plant Air Pollutant Emission Standards”（GB 13223-2011）requirements， 2014-07， SO2 emission concentration Honghe Power Generation Company will perform 200 mg/m3 standards. The deviation of the actual conditions of coal burning coals and design between the larger mass concentrations of SO2 is much higher than the design value， can not meet the new emissions standards. Limestone-gypsum wet FGD desulphurization devices， in accordance with the transformation of the mass concentration of SO2 emissions of less than 200 mg / Nm3（standard state， dry basis， the volume fraction of 6% oxygen）design.

Key words： circulating fluidized bed boiler； Limestone-gypsum wet desulphurization； environmental protection； SO2