摘 要:近年來,我國經濟發展較快,各發電公司都在尋找新的改革方式來提升公司效益。本文主要從脫硫添加劑在節能增益方面的效果進行分析,通過列舉實例的方式來闡明該添加劑的可行性。
關鍵詞:脫硫添加劑;節能增益
中圖分類號:X701.3;X773 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 18-0000-02
一、使用原因、目的
某發電公司裝機容量為4×660MW燃煤機組,根據公司煙氣脫硫情況,使用洛陽萬山高新技術應用工程公司生產脫硫添加劑進行節能增效,以達到提高脫硫效率,降低廠用電率,實現節能減排目的。
二、反應原理及效果
石灰石作為濕法煙氣脫硫的吸收劑,對煙氣脫硫的過程和效果有著重要影響,石灰石濕法煙氣脫硫系統中,石灰石的溶解速度制約著整個系統對SO2的吸收速度,而衡量石灰石溶解性能的一個重要參數就是石灰石的活性,石灰石的活性越高,越有利于SO2的吸收。石灰石的溶解度越低,越是限制其脫硫反應效率的重要因素,因此提高石灰石在水溶液中的溶解度,以增大溶液中Ca2+濃度,是提高石灰石脫硫效率的一條重要技術途徑。為了提高石灰石的脫硫反應活性,向石灰石中添加石灰石催化劑,提高石灰石的活性,從而提高石灰石的溶解度,通過處理前后石灰石漿液脫硫效率的比較,經石灰石催化劑處理的石灰石脫硫劑漿液,煙氣脫硫效率顯著提高,具有更高的脫硫反應活性。在試驗條件下,石灰石活性24-48小時,連續操作的石灰石脫硫劑脫硫效率提高近30%,石灰石活性接近于消石灰,經石灰石催化劑活性處理后的活性石灰石導致了Ca(HCO3)2的生成,減緩了間歇脫硫過程中石灰石料漿PH的降低速度,使活性后的石灰石料漿比未經活性的石灰石料漿保持了更長時間的高效率脫硫。利用石灰石催化劑促進石灰石脫硫反應活性,加速石灰石溶解,不增加其它物質消耗,是一種操作簡單,易于實現的新型煙氣脫硫工藝。
三、1、2號機組使用添加劑數據
(一)1號機組8月31日10:30開始添加,當時運行參數為:負荷533MW,入口SO2濃度1833.5mg/Nm3,脫硫效率91.23%,PH=6.08,11:10添加工作完成,添加后運行參數為:負荷473MW,入口SO2濃度1855mg/Nm3,脫硫效率95.75%,PH=6.08。11:26停運B漿液循環泵,并將PH控制在5.7~5.8范圍內,從停運B漿液循環泵后至9月1日24:00。機組負荷在412~549MW,入口SO2濃度1755~2596mg/Nm3,PH控制在5.7~6.0,脫硫效率隨機組負荷及入口SO2濃度變化在90.01~93.80%之間波動。9月2日1號機組4臺磨摻燒高硫煤,入口SO2濃度最高到3079mg/Nm3且負荷上漲,運行人員在脫硫效率降低到88.95啟動B漿液循環泵,確保脫硫效率及達標排放。
(二)2號機組8月31日16:45開始添加,當時運行參數為:負荷488MW,入口SO2濃度1734mg/Nm3,脫硫效率91.21%,PH=5.73,17:15添加工作完成,添加后運行參數為:負荷471MW,入口SO2濃度1723mg/Nm3,脫硫效率96.36%,PH=5.8。17:45停運C漿液循環泵,停運后脫硫效率下降較快,提高PH在5.9左右脫硫效率保持在91%左右,9月1日11:30,因入口SO2濃度達到2186mg/Nm3,需要提高PH在6.0才能維持脫硫效率,石灰石漿液消耗較大,實驗組人員決定啟動C漿液循環泵,停運B漿液循環泵,換泵運行后脫硫效率馬上升至95.21%,至9月2日15:00機組負荷在447~553MW,入口SO2濃度1720~2333mg/Nm3,PH控制在5.4~5.8,脫硫效率隨機組負荷及入口SO2濃度變化在90.21~93.72%之間波動。
四、2010年9月至11月使用添加劑節能及經濟數據
某發電公司自加入脫硫添加劑以來,產生了一定的經濟效益,其中效果最顯著的漿液循環泵停運累計節電632.8萬度,脫硫電率從0.79%下降到0.64%,具體情況如下:(1)停運漿液循環泵節電632.8萬度,去除脫硫添加劑費用,以上網電價0.426元/度計算盈利219.95萬元(見附表);(2)停運一臺漿液循環泵減少吸收塔運行阻力約200至300Pa,每臺增壓引風機電流降低6A,月節電32萬度,以上網電價0.426元/度計算盈利13.7萬元;(3)加入脫硫添加劑后吸收塔氯離子含量有一定下降,9、10、11月分別減排廢水排量911噸、898噸、297噸,節約脫硫廢水處理藥品費用約8萬元。
綜上所述,某發電公司使用脫硫添加劑三個月,共節約各項成本折合241.65萬元。
五、使用后優、缺點分析
(一)優點。(1)可節省一臺漿液循環泵運行電量,有較明顯的節能效果及經濟效益,同時提高了漿液循環系統設備備用系數,降低了漿液循環泵停運后對脫硫效率的負面影響;(2)增加了使用燃料的靈活性,提高了脫硫系統對煤種硫份變化的適應范圍;(3)添加劑具有緩沖性能,脫硫系統可以在較低PH值下運行,提高了石灰石的利用率,降低了石膏中未反應CaCO3含量,提高石膏的純度。由于某發電公司石灰石記錄裝置誤差較大,使用添加劑期間未統計出節約石灰石量,但根據美國某500MW機組試驗結論證實,噴淋塔使用添加劑每小時可節約石灰石約1.2噸。
(二)缺點。(1)有機酸添加劑會造成脫硫廢水中化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)的升高,但某發電公司自脫硫系統運行以來,脫硫廢水處理系統同步投運,化驗結果表明,9至11月份廢水中COD分別為35.2mg/l、36mg/l、53mg/l,未見顯著變化;(2)系統中無自動加藥裝置,只能添加到地坑打入吸收塔,增加了人工使用。
六、結束語
本文主要從脫硫添加劑的使用原因、使用目的、使用效果以及與常規方法相比,脫硫添加劑的優缺點方面,通過列舉實例的方式分析發電公司使用脫硫添加劑節能增益的效果及原理,論證了該方案的可行性。
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[作者簡介]王維杰(1970.05.19-),男,上海人,助工,大專,電廠環保設備運行維護。