NID脫硫技術(shù)在齊魯石化鍋爐中的應(yīng)用
中國(guó)石化齊魯石化公司熱電廠現(xiàn)在擁有8臺(tái)410t/h煤粉鍋爐(編號(hào)為l一8)，配套了6臺(tái)60Mw和2臺(tái)65Mw抽凝供熱機(jī)組，總發(fā)電能力490Mw，鍋爐總蒸發(fā)量3280“h，單臺(tái)鍋爐設(shè)計(jì)排放煙氣科0(眾〕m，/h？紤]到熱電廠預(yù)留擴(kuò)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(hào)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(jiǎn)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(yùn)行可靠，成功地將國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與國(guó)內(nèi)的吸收、消化和工程管理相結(jié)合，取得了較好的運(yùn)行效果。
一、齊魯石化NID脫硫技術(shù)主要設(shè)計(jì)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(jì)單臺(tái)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(tái)計(jì))具體設(shè)計(jì)參數(shù)見圖12。
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圖11
圖12 |
二、齊魯石化NID脫硫技術(shù)除塵、脫硫效率監(jiān)測(cè)情況
1、監(jiān)測(cè)期間工況
監(jiān)測(cè)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(yàn)收要求。生產(chǎn)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見圖13。
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2、煙塵監(jiān)測(cè)結(jié)果
鍋爐除塵器進(jìn)口及出口煙塵排放濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果見圖14，除塵器除塵效率監(jiān)測(cè)結(jié)果見圖15。
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圖14
圖15 |
3、SO2監(jiān)測(cè)結(jié)果
脫硫裝置進(jìn)口及出口SO2濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果見圖16。
脫硫效率計(jì)算結(jié)果見圖17。
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圖16
圖17 |
4、監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)
7號(hào)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(hào)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(shí)段標(biāo)準(zhǔn)煙塵最高允許排放濃度100mg/m3的要求;7號(hào)和8號(hào)鍋爐除塵器除塵率為99.8%。
7號(hào)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(hào)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(hào)和8號(hào)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(píng)價(jià)及成本分析
1、工程評(píng)價(jià)
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(chǎng)地要優(yōu)先保證鍋爐安裝施工用地需求，造成整個(gè)脫硫工程工期較長(zhǎng)，且在設(shè)計(jì)、技術(shù)、調(diào)試階段對(duì)于外方技術(shù)的消化吸收存在一定過程，導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目從開工到交付歷時(shí)2年時(shí)間。
在工程施工和試運(yùn)過程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況先后進(jìn)行了預(yù)除塵器、二級(jí)除塵器灰斗、底部輸灰螺旋、底部加熱、流化風(fēng)機(jī)出口過濾器、儀表風(fēng)過濾器、石灰倉(cāng)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(chǎng)生產(chǎn)要求。
2、脫硫成本分析
7號(hào)、8號(hào)鍋爐脫硫除塵工程總投資6783.38萬元，原水價(jià)格2.1元/t，電成本0.44元/kw·h，脫硫劑CaO427元/t;試運(yùn)行階段脫硫成本計(jì)算見圖18。根據(jù)熱電廠生產(chǎn)現(xiàn)狀每臺(tái)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。
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圖18 |
3、結(jié)果討論
(l)齊魯石化公司熱電廠7號(hào)、8號(hào)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(yàn)。
從運(yùn)行情況看:7號(hào)、8號(hào)脫硫除塵系統(tǒng)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，維護(hù)量小，投停方便快速，對(duì)鍋爐主系統(tǒng)影響小，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干凈。試運(yùn)過程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況先后進(jìn)行了多項(xiàng)改造，逐步使脫硫系統(tǒng)較好地滿足了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)要求。
(2)在正常生產(chǎn)運(yùn)行條件下，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:7號(hào)和8號(hào)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(hào)、8號(hào)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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