1 OI²-WFGD核心技術(shù)介紹

1.1 OI²-WFGD核心技術(shù)工藝特點(diǎn)

大型火力發(fā)電機(jī)組濕法煙氣脫硫系統(tǒng)技術(shù)(簡(jiǎn)稱OI²-WFGD)，目前正運(yùn)用于太倉(cāng)港環(huán)保發(fā)電有限公司一、二期2×135MW+2×300MW發(fā)電供熱機(jī)組煙氣脫硫項(xiàng)目。工程采用單回路逆流噴淋塔工藝布置，含有氧化空氣管道的漿池直接布置于吸收塔底部，吸收塔為圓柱體，底部為循環(huán)漿池，上部主要部分為噴淋洗滌區(qū)，布置了四層噴嘴，三運(yùn)一備。太倉(cāng)一期在工藝布置上采用兩爐一塔方案，兩臺(tái)135MW機(jī)組鍋爐的原煙氣由煙道匯合引出，經(jīng)一臺(tái)升壓風(fēng)機(jī)增壓后，送至煙氣換熱器GGH。太倉(cāng)二期也采用兩爐一塔方案，兩臺(tái)300MW機(jī)組鍋爐的原煙氣經(jīng)各自的升壓風(fēng)機(jī)增壓后，再匯合引出，送至煙氣換熱器。原煙氣溫度從136℃降至103℃，隨即進(jìn)入吸收塔進(jìn)行脫硫。脫硫后的凈煙氣經(jīng)除霧器，再返回至煙氣換熱器進(jìn)行加熱，溫度從45℃加至80℃以上，最后再通過煙囪排放至大氣。

一期為了將煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)與鍋爐分離開，整個(gè)煙氣系統(tǒng)共設(shè)有5個(gè)帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)、保證零泄漏的煙氣擋板門，其中有2個(gè)原煙氣擋板(設(shè)于FGD入口)、1個(gè)凈煙氣擋板(設(shè)于FGD出口)、2個(gè)旁路擋板。二期設(shè)有8個(gè)擋板門，其中有2個(gè)旁路擋板門、2個(gè)FGD增壓風(fēng)機(jī)入口擋板門、2個(gè)FGD增壓風(fēng)機(jī)出口擋板門、2個(gè)凈煙道出口擋板門。為防止煙氣在擋板門中的泄漏，一、二期工程均設(shè)有密封空氣系統(tǒng)。

脫硫劑石灰石磨制成粉后(粒徑要求325目，篩余小于10%)，通過制漿裝置配成30%的漿液，然后通過石灰石漿液泵不斷地補(bǔ)充到吸收塔內(nèi)(石灰石制粉設(shè)備和系統(tǒng)為該工程一至四期共用)。脫硫的副產(chǎn)品石膏通過石膏排出泵從吸收塔漿液池中被抽出，然后輸送至石膏旋流站(一級(jí)脫水系統(tǒng))。經(jīng)過一級(jí)脫水后的底流石膏漿液的含水率為40%～50%，直接被送至真空皮帶過濾機(jī)進(jìn)行過濾脫水。石膏脫水后含水率降到10%以下。在第二級(jí)脫水系統(tǒng)中還對(duì)石膏濾餅進(jìn)行沖洗以去除氯化物，使成品石膏中的氯化物含量低于100ppm，從而保證各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足生產(chǎn)石膏板或用作生產(chǎn)水泥添加料(摻合物)優(yōu)質(zhì)原料(石膏處理系統(tǒng)共用)的要求。該工程一期、二期共用一套脫水裝置，兩套石膏旋流器和真空皮帶機(jī)系統(tǒng)，一運(yùn)一備。每套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出力為20t/h(石膏含10%的水分)。

1.2 OI²-WFGD核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

(1)OI²-WFGD具有整套高度集成的系統(tǒng)優(yōu)化能力，精準(zhǔn)優(yōu)化(Optimization)、個(gè)性化(Individuation)、集成化(Integration)是其特點(diǎn)，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施方案均貫穿著精確定量?jī)?yōu)化的思路，從而保證了項(xiàng)目的總性價(jià)比最優(yōu)。

(2)高級(jí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/分析(CAD/CAE)技術(shù)的運(yùn)用使OI²-WFGD可完全按用戶實(shí)際要求，提供最適合的FGD系統(tǒng)，特別適合于老廠改造項(xiàng)目場(chǎng)地狹小、條件多變的情況。

(3)OI²-WFGD是針對(duì)火電廠脫硫的FGD技術(shù)，我們?cè)陂_發(fā)該技術(shù)時(shí)力求從底層將FGD系統(tǒng)與主機(jī)系統(tǒng)有機(jī)嵌合，實(shí)現(xiàn)無縫連接高度集成，充分整合利用電廠主體系統(tǒng)資源、簡(jiǎn)化運(yùn)行維護(hù)，使之成為最適合電廠、最易于運(yùn)行的FGD系統(tǒng)。

2 工程應(yīng)用實(shí)例介紹

以O(shè)I²-WFGD投入的太倉(cāng)港環(huán)保發(fā)電有限公司一、二期2×135MW+2×300MW項(xiàng)目及三、四期2×300MW+2×600MW項(xiàng)目的工程造價(jià)和建設(shè)周期均比其他同類項(xiàng)目減少30%～40%。

2.1 依托自主核心技術(shù)OI²-WFGD和PDMS設(shè)計(jì)平臺(tái)大幅縮短設(shè)計(jì)周期

由于國(guó)內(nèi)沒有自己開發(fā)的FGD核心技術(shù)，因此目前FGD項(xiàng)目建設(shè)中普遍采用的是國(guó)外的FGD技術(shù)。在工程實(shí)施過程中，為落實(shí)性能保證，外方一般要求在若干關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)行確認(rèn)，該過程通常很耗時(shí)，常常成為縮短FGD實(shí)施工期的重要障礙。而實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主后，即可節(jié)約2至3個(gè)月的工期。根據(jù)國(guó)家對(duì)FGD建設(shè)應(yīng)與發(fā)電工程同步投產(chǎn)的政策，F(xiàn)GD工程的實(shí)施進(jìn)度往往會(huì)影響發(fā)電機(jī)組的投產(chǎn)發(fā)電，故縮短FGD工期就可因機(jī)組提前發(fā)電而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

太倉(cāng)港環(huán)保發(fā)電有限公司一期2×135MW發(fā)電供熱機(jī)組FGD工程依托OI2-WFGD和三維工廠設(shè)計(jì)軟件Vantage PDMS技術(shù)，避免了對(duì)外方技術(shù)確認(rèn)的依賴，實(shí)現(xiàn)了工藝、儀表、設(shè)備、土建、熱控及電氣等專業(yè)的并行協(xié)同設(shè)計(jì)，全部的施工圖設(shè)計(jì)只用了一個(gè)半月，比正常設(shè)計(jì)周期縮短了一半時(shí)間。

2.2 實(shí)現(xiàn)FGD關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，大幅縮短采購(gòu)周期

目前FGD裝置的大部分設(shè)備已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但仍有部分設(shè)備需要進(jìn)口且大部分集中在以吸收塔為中心的核心區(qū)域。進(jìn)口設(shè)備一般由于采購(gòu)周期太長(zhǎng)，對(duì)FGD項(xiàng)目實(shí)施工期影響較大，甚至?xí)蔀橹萍s工期的關(guān)鍵因素。這部分設(shè)備遲遲不能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化主要是由于外商把持著的被俗稱為工藝包的工藝設(shè)計(jì)技術(shù)。擁有自主開發(fā)的工藝包可以從根本上解決這個(gè)問題。

為縮短FGD實(shí)施工期，積極推進(jìn)我國(guó)FGD的核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制工作，江蘇蘇源環(huán)保工程股份有限公司先后與國(guó)內(nèi)多家極具實(shí)力的公司合作開發(fā)了600MW級(jí)及以上級(jí)火力發(fā)電機(jī)組石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工程用漿液循環(huán)泵、吸收塔FRP噴淋管道、真空脫水皮帶機(jī)和熱管/回轉(zhuǎn)式氣氣換熱器等。應(yīng)用于太倉(cāng)一期的漿液循環(huán)泵、吸收塔FRP噴淋管道、真空脫水皮帶機(jī)等設(shè)備采購(gòu)周期普遍比同類型進(jìn)口設(shè)備縮短了近一半。

2.3 對(duì)FGD項(xiàng)目實(shí)施總承包(EPC)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)FGD項(xiàng)目工期的超越

太倉(cāng)港環(huán)保發(fā)電有限公司一期2×135MW發(fā)電供熱機(jī)組FGD工程自2003年11月16日開工以來，以自主核心技術(shù)OI²-WFGD和以國(guó)際主流項(xiàng)目管理軟件P3為基礎(chǔ)的項(xiàng)目管理平臺(tái)為依托，以超短工期相繼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)施工節(jié)點(diǎn)計(jì)劃。編制總承包項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃時(shí)充分利用了P3軟件的先進(jìn)功能，統(tǒng)計(jì)資源需求、優(yōu)化資源配置、緊前作業(yè)和后續(xù)作業(yè)有機(jī)連接，每一項(xiàng)作業(yè)任務(wù)都有相關(guān)緊前作業(yè)為其提供前提保證，列出關(guān)鍵路徑事先預(yù)見風(fēng)險(xiǎn)并采取相應(yīng)對(duì)策，各項(xiàng)作業(yè)或平行開展或交叉進(jìn)行，達(dá)到了最優(yōu)化的資源配置、最可靠的措施保證和最節(jié)省的FGD項(xiàng)目實(shí)施工期。在利用P3軟件制定總承包項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃的初期，我們就預(yù)見了吸收塔系統(tǒng)和GGH系統(tǒng)這兩條關(guān)鍵路徑上的工期風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)吸收塔噴嘴和GGH驅(qū)動(dòng)裝置等采購(gòu)周期過長(zhǎng)的設(shè)備簡(jiǎn)化了招標(biāo)程序，第一時(shí)間進(jìn)行了采購(gòu)。我們?cè)谡麄€(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)揮了總承包的優(yōu)勢(shì)，集設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工和調(diào)試為一體，如期實(shí)現(xiàn)了業(yè)主要求的首次試通煙氣和系統(tǒng)整套啟動(dòng)的目標(biāo)。在FGD整套啟動(dòng)期間，各類設(shè)備運(yùn)行正常，系統(tǒng)工況穩(wěn)定，各種主要保護(hù)系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)均已投入使用，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到或超過了設(shè)計(jì)值。由于采用的是自主核心技術(shù)，工程中出現(xiàn)的技術(shù)問題的解決過程也相對(duì)簡(jiǎn)單，僅用了不到十個(gè)月的時(shí)間就全面完成了一期脫硫工程建設(shè)，一舉超越其它同類型工程的建設(shè)工期。

石灰石/石膏技術(shù)濕法具有脫硫效率高、技術(shù)成熟、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性好、對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)、脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用、吸收劑資源豐富、價(jià)格便宜、技術(shù)進(jìn)步快、處理煙氣量大等優(yōu)點(diǎn)，目前其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率超過80%。而且隨著OI²-WFGD核心技術(shù)及成套裝置的研發(fā)成功，每kW的脫硫投資費(fèi)用將大大降低，F(xiàn)GD項(xiàng)目實(shí)施工期將大幅縮短，其未來的市場(chǎng)占有率將會(huì)更高。在OI²-WFGD技術(shù)的研發(fā)過程中，可以以工程項(xiàng)目為依托進(jìn)行大量實(shí)證研究，建立科學(xué)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)收集反饋體制，進(jìn)一步完善OI²-WFGD技術(shù)，以不斷滿足國(guó)家日趨嚴(yán)格的環(huán)保政策要求為著眼點(diǎn)，跟蹤科技進(jìn)步、緊扣電力發(fā)展的需求，開發(fā)出性價(jià)比更高的FGD整體解決方案。

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