NID脫硫技術(shù)在齊魯石化鍋爐中的應(yīng)用
中國石化齊魯石化公司熱電廠現(xiàn)在擁有8臺410t/h煤粉鍋爐(編號為l一8),配套了6臺60Mw和2臺65Mw抽凝供熱機組,總發(fā)電能力490Mw,鍋爐總蒸發(fā)量3280“h,單臺鍋爐設(shè)計排放煙氣科0(眾〕m,/h?紤]到熱電廠預(yù)留擴建用地區(qū)域狹小,脫硫裝置均相互毗鄰建設(shè),可供使用的空間十分緊張,而濕法脫硫技術(shù)投資大、占地多、腐蝕嚴(yán)重、投停繁瑣等諸多不利因素,確定采用半干法技術(shù)為主的脫硫技術(shù)。2005年,齊魯石化公司新建7、8號鍋爐(410t/h)配套煙氣脫硫工程采用ALSTOM公司的新型一體化New Integrated Desulfurization,簡稱NID脫硫技術(shù),2006年3月移交生產(chǎn),脫硫效率達(dá)90%以上,運行可靠,成功地將國外先進(jìn)技術(shù)與國內(nèi)的吸收、消化和工程管理相結(jié)合,取得了較好的運行效果。
一、齊魯石化NID脫硫技術(shù)主要設(shè)計參數(shù)
齊魯石化公司熱電廠燃用煤種為山東山西混合貧煤,設(shè)計單臺鍋爐耗煤54.45t/h,人爐煤含硫量1.5%。脫硫除塵島人口煙氣參數(shù)見圖11。脫硫除塵(按單臺計)具體設(shè)計參數(shù)見圖12。
圖11
圖12 |
二、齊魯石化NID脫硫技術(shù)除塵、脫硫效率監(jiān)測情況
1、監(jiān)測期間工況
監(jiān)測期間(2006年)生產(chǎn)負(fù)荷在90.2%-98.8%之間,滿足環(huán)境保護(hù)驗收要求。生產(chǎn)負(fù)荷統(tǒng)計見圖13。
2、煙塵監(jiān)測結(jié)果
鍋爐除塵器進(jìn)口及出口煙塵排放濃度監(jiān)測結(jié)果見圖14,除塵器除塵效率監(jiān)測結(jié)果見圖15。
圖14
圖15 |
3、SO2監(jiān)測結(jié)果
脫硫裝置進(jìn)口及出口SO2濃度監(jiān)測結(jié)果見圖16。
脫硫效率計算結(jié)果見圖17。
圖16
圖17 |
4、監(jiān)測結(jié)果評價
7號鍋爐除塵器A、B兩系列出口的煙塵平均排放濃度均為34.lmg/m3,8號鍋爐除塵器A、B兩系列出口的煙塵平均排放濃度為34.5mg/m3,符合《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GBI3223一2003)中第三時段標(biāo)準(zhǔn)煙塵最高允許排放濃度100mg/m3的要求;7號和8號鍋爐除塵器除塵率為99.8%。
7號鍋爐脫硫裝置后除塵器A、B兩系列出口的SO2平均排放濃度皆為180mg/m3,8號鍋爐脫硫裝置后除塵器A、B兩系列出口的SO2平均排放濃度皆為205mg/m3,符合《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223一2003)中最高允許排放濃度400mg/m3的要求;7號和8號鍋爐脫硫裝置脫硫效率均為94.4%。
三、齊魯石化NID脫硫系統(tǒng)工程評價及成本分析
1、工程評價
NID技術(shù)在齊魯石化公司熱電廠410t/h鍋爐規(guī)模上首次應(yīng)用,由于施工場地要優(yōu)先保證鍋爐安裝施工用地需求,造成整個脫硫工程工期較長,且在設(shè)計、技術(shù)、調(diào)試階段對于外方技術(shù)的消化吸收存在一定過程,導(dǎo)致整個項目從開工到交付歷時2年時間。
在工程施工和試運過程中根據(jù)現(xiàn)場情況先后進(jìn)行了預(yù)除塵器、二級除塵器灰斗、底部輸灰螺旋、底部加熱、流化風(fēng)機出口過濾器、儀表風(fēng)過濾器、石灰倉下料口、石灰輸送螺旋等較大改造,逐步使脫硫系統(tǒng)較好地滿足現(xiàn)場生產(chǎn)要求。
2、脫硫成本分析
7號、8號鍋爐脫硫除塵工程總投資6783.38萬元,原水價格2.1元/t,電成本0.44元/kw·h,脫硫劑CaO427元/t;試運行階段脫硫成本計算見圖18。根據(jù)熱電廠生產(chǎn)現(xiàn)狀每臺410t/h煤粉鍋爐煙氣脫硫裝置脫硫成本為1436萬元,折合電成本為0.02元kw·h。
圖18 |
3、結(jié)果討論
(l)齊魯石化公司熱電廠7號、8號鍋爐煙氣采用半干法脫硫技術(shù)在應(yīng)用上是可行的,為1~4鍋爐煙氣脫硫的建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗。
從運行情況看:7號、8號脫硫除塵系統(tǒng)簡單,自動化程度高,維護(hù)量小,投停方便快速,對鍋爐主系統(tǒng)影響小,現(xiàn)場環(huán)境干凈。試運過程中根據(jù)現(xiàn)場情況先后進(jìn)行了多項改造,逐步使脫硫系統(tǒng)較好地滿足了現(xiàn)場生產(chǎn)要求。
(2)在正常生產(chǎn)運行條件下,監(jiān)測結(jié)果表明:7號和8號鍋爐除塵器除塵效率99.8%,煙塵排放濃度小于100mg/m3;脫硫裝置脫硫效率達(dá)94.4%,SO2排放濃度小于400mg/m3。
(3)7號、8號鍋爐脫硫裝置年耗脫硫劑40kt,產(chǎn)生80kt脫硫灰。脫硫灰的主要成分是CaSO3、CaO;的混合物,下一步需要在脫硫產(chǎn)物綜合利用方面做更多科研工作。
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