泰山鹽化工分公司煙氣脫硫技術(shù)改造可行性分析

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(gè)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(shù)，可以把煙氣所含的SO2廢物利用，同時(shí)可以做到節(jié)能環(huán)保，兼顧經(jīng)濟(jì)社會雙重效益，創(chuàng)造和諧的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境，確保我國能源、經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展才是根本出路。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫；技術(shù)改造；可行性分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.019

1 煙氣脫硫技術(shù)改造的意義

因?yàn)橐骖櫳鐣h(huán)境多種因素，在選取脫硫工藝時(shí)并不能只追求最高的脫硫率，相對合適的脫硫率高低應(yīng)該控制在60%～80%之間。脫硫工程是目前火電廠建設(shè)所有環(huán)保項(xiàng)目總投資比較高的項(xiàng)目，但是回報(bào)率卻是難以保證。所以，為了在達(dá)到大氣污染排放指標(biāo)的同時(shí)保證完成脫硫工程建設(shè)的預(yù)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(guān)鍵。它涉及到脫硫系統(tǒng)乃至機(jī)組的經(jīng)濟(jì)與安全兩個(gè)方面。選擇的不合適，會給電廠帶來巨大的負(fù)擔(dān)，達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)，有損電廠社會與經(jīng)濟(jì)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(fēng)及空氣調(diào)節(jié)、供排水系統(tǒng)、通訊工程、消防及火災(zāi)報(bào)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(shù)。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(yīng)后生成的亞硫酸鈣，在吸收塔內(nèi)用空氣強(qiáng)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(jī)二級脫水，合格的石膏餅進(jìn)入石膏儲藏間，定期運(yùn)至石膏板廠。

在原來的設(shè)計(jì)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(shè)置三層噴淋，而且把除霧器設(shè)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(jìn)行緊接著進(jìn)行脫硫反應(yīng)，做到脫硫效率達(dá)95%，處理100%的煙氣，把產(chǎn)生的亞硫酸鈣，利用強(qiáng)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(shí)，煙氣中的其他如飛灰、HCL和HF等有毒物質(zhì)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(shè)計(jì)，設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)三臺，做到每臺鍋爐搭配一臺增壓風(fēng)機(jī)。把原煙氣經(jīng)過水平煙道引出，通過增壓風(fēng)機(jī)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(shù)改造主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）脫硫塔內(nèi)部改造。煙氣脫硫技術(shù)最關(guān)鍵的改進(jìn)是對脫硫塔內(nèi)部改造，改進(jìn)的過程主要包含以下幾個(gè)步驟：從脫硫塔內(nèi)部塔壁和鋼構(gòu)件及煙道入口共計(jì)約3600 m2，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5 mm，其他部位是4 mm。

（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(gè)噴淋層均對應(yīng)著一個(gè)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(gè)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(shè)置兩級除霧器，分別安裝于吸收塔最頂部最后一個(gè)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?yàn)閼T性，留在擋板上。

4 改造方案經(jīng)濟(jì)性分析

整個(gè)項(xiàng)目的總投資估算主要要有一下幾個(gè)方面：工程費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)、其他費(fèi)用。其中工程費(fèi)用主要是包含了建筑與安裝工程費(fèi)兩種。

（1）建筑工程費(fèi)用。主要包括脫硫塔內(nèi)壁改造投資，按現(xiàn)行設(shè)備市場價(jià)格和有關(guān)設(shè)備詢價(jià)估算342萬元。

（2）設(shè)備購置及安裝費(fèi)，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(xiàng)目估算總投資683.6萬元，因此，在經(jīng)濟(jì)方面改造方案是可行的。

5 結(jié)論

本文證明了該煙氣脫硫技術(shù)改造方案是可行的，在注重經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)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(dá)到了變廢為寶，節(jié)能減排，化害為利的目標(biāo)。

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作者簡介：張圣玄（1990-），男，山東濟(jì)寧人，在讀研究生，研究方向：資源評價(jià)理論與方法。