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，同時可以做到節(jié)能環(huán)保，兼顧經(jīng)濟社會雙重效益，創(chuàng)造和諧的經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境，確保我國能源、經(jīng)濟和社會的可持續(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

因為要兼顧社會環(huán)境多種因素，在選取脫硫工藝時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)保項目總投資比較高的項目，但是回報率卻是難以保證。所以，為了在達到大氣污染排放指標的同時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)乃至機組的經(jīng)濟與安全兩個方面。選擇的不合適，會給電廠帶來巨大的負擔，達不到預(yù)期的目標，有損電廠社會與經(jīng)濟效益。

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、通風及空氣調(diào)節(jié)、供排水系統(tǒng)、通訊工程、消防及火災(zāi)報警、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)真空皮帶脫水機二級脫水，合格的石膏餅進入石膏儲藏間，定期運至石膏板廠。

在原來的設(shè)計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)進行緊接著進行脫硫反應(yīng)，做到脫硫效率達95%，處理100%的煙氣，把產(chǎn)生的亞硫酸鈣，利用強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，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，設(shè)置增壓風機三臺，做到每臺鍋爐搭配一臺增壓風機。把原煙氣經(jīng)過水平煙道引出，通過增壓風機增壓，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)鍵的改進是對脫硫塔內(nèi)部改造，改進的過程主要包含以下幾個步驟：從脫硫塔內(nèi)部塔壁和鋼構(gòu)件及煙道入口共計約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)。一個噴淋層均對應(yīng)著一個吸收塔再循環(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，最終液滴因為慣性，留在擋板上。

4 改造方案經(jīng)濟性分析

整個項目的總投資估算主要要有一下幾個方面：工程費用、預(yù)備費、其他費用。其中工程費用主要是包含了建筑與安裝工程費兩種。

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

（2）設(shè)備購置及安裝費，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。

本項目估算總投資683.6萬元，因此，在經(jīng)濟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)濟效益的同時兼顧了環(huán)保及社會效益，貫徹了可持續(xù)發(fā)展的理念，達到了變廢為寶，節(jié)能減排，化害為利的目標。

參考文獻：

[1]李忠華，薛建明，王小明，柏源，王振宇.濕法煙氣脫硫取消旁路煙道的技術(shù)可行性分析[J].電力科技與環(huán)保，2010（05）：37-39.

[2]黃天旭.2×220t/h煤粉爐煙氣脫硫系統(tǒng)改造可行性分析[J].節(jié)能，2013（03）：65-68.

[3]馬見波.鍋爐煙氣脫硫除塵現(xiàn)狀及IDEMAX脫硫工藝技術(shù)改造可行性研究[J].當代化工，2008（06）：656-658.

[4]劉恩棟，陸永琪，郝吉明.煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（交通科學(xué)與工程版），2001（04）：404-407.

[5]石慧芳，劉啟旺.生化法煙氣脫硫技術(shù)的可行性分析與探索[J]. 內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2002（01）：14-16.

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