環(huán)保形勢下的脫硫設施改造

李德忠

摘要：我廠作為高耗能污染物排放企業(yè)，積極響應國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，為適應新形勢下的生存與發(fā)展要求，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術，對我廠二廠機組進行改擴建和三廠機組進行新建脫硫設施承建，并于2009年8月經過脫硫設備性能試驗合格通過環(huán)保驗收正式開始運行。力從根本上解決燃煤污染大氣的這一問題。

關鍵詞：脫硫設施；改造；環(huán)保

隨著社會的不斷發(fā)展，人類越來越意識到環(huán)境對人類生存與發(fā)展的重要性。黨的十五大報告曾提出實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。十六大黨中央又對建設生態(tài)文明提出了新要求。十七大報告則將發(fā)展良好的生態(tài)環(huán)境作為國家全面建設小康社會的重要目標之一。面對資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴峻形勢，到了十八大，黨中央更是把“生態(tài)文明”提升到更高的戰(zhàn)略層面，將其融入到經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程。

一、脫硫系統(tǒng)邏輯保護改造

我廠作為高耗能污染物排放企業(yè)，積極響應國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，為適應新形勢下的生存與發(fā)展要求，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術，由大唐科技公司和浙大網新對我廠二廠機組進行改擴建和三廠機組進行新建脫硫設施承建，并于2009年8月通過環(huán)保驗收投入商業(yè)化運營，從根本上解決燃煤污染大氣的這一問題。2010年6月17日國家環(huán)保部辦公廳下發(fā)《關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知》，要求“鉛封旁路擋板，緊縮二氧化硫逃逸通道”；2011年7月18日國家頒布了火力發(fā)電廠大氣污染物排放新標準；此外根據2011年8月31日《國務院關于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作的通知》要求2013年年底前所有火力發(fā)電廠脫硫設施煙氣旁路擋板全部進行封堵，實現(xiàn)脫硫設施無旁路運行。這些舉措為及時保護環(huán)境，提高人類生存質量，維護生態(tài)平衡，實現(xiàn)節(jié)能減排邁出了重要的一步。我廠封堵后的脫硫設施，為了保證環(huán)保設施投運合格率和保障發(fā)電機組安全可靠運行，在增壓風機入口煙道和吸收塔入口煙道之間加裝了增壓風機旁路煙道及擋板門運行。

二、脫硫設施運行與改造

同年10月根據現(xiàn)行的國家法規(guī)、當地政府環(huán)保要求，我廠執(zhí)行蘭州市大氣污染治理指揮部指令：限制原煤含硫份﹤6.3%，限制用煤量﹤7000T/天，限制發(fā)電負荷﹤機組負荷的75%，限制排放污染物不超標和環(huán)保監(jiān)察人員駐廠監(jiān)督機制，全面進入蘭州地區(qū)冬防排放污染物一級管控階段。2014年4月為藍天工程做貢獻，為了滿足國家環(huán)保標準，加大配煤摻燒力度，提高企業(yè)效益，節(jié)能減排，我廠經過多方努力，投入大量資金、人力和物力，對脫硫裝置進行增容提效改造。按照有關技術要求，結合企業(yè)發(fā)展實際，“量身”定做了改造方案，在原有設備的基礎上，再次對脫硫設施進行吸收塔單塔擴容和塔內件改造。

（一）改造前脫硫裝置

脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，主要設備如下：設有一臺靜葉可調軸流式增壓風機；采用兩級石膏脫水，通過濕磨機研磨石灰石進行石灰石漿液的制備；設置了2臺羅茨型氧化風機（一運一備）；吸收塔采用逆流噴淋空塔結構，塔內布置有兩級除霧器及3層漿液噴淋系統(tǒng)，約50°C的煙氣送入內襯玻璃鱗片的煙囪排入大氣。

（二）脫硫裝置改造方案概述

本增容改造工程對原有石灰石-石膏法工藝進行改造，一爐一塔配置。根據原有脫硫裝置的特點及改造設計條件，各系統(tǒng)改造及布置情況如下：

1.系統(tǒng)：取消增壓風機和增壓風機旁路煙道，吸收塔內新增的多孔合金托盤安裝。

2.吸收系統(tǒng)：在頂層噴淋層與除霧器之間增加一層噴淋層；因原有頂層噴淋層與除霧器下沿間距不滿足增加一層噴淋層的要求，因此需要把原塔提高2m，新增噴淋層布置在原頂層噴淋層和除霧器之間。在底層噴淋層與吸收塔入口煙道之間安裝一層多孔合金托盤/整流裝置，增加聚液環(huán)：最大特點在保證脫硫效率的情況下，在一定程度上降低了液氣比，從而降低運行成本。增加聚液環(huán)的原理是讓流場分布更加均勻。因為在吸收塔中心67%區(qū)域內，SO2的脫硫效率為99-100%，而吸收塔中心67%區(qū)域以外的靠近內壁的圓周區(qū)域，設置聚液環(huán)裝置后，起到了煙氣導流板的功能，使塔內煙氣分布均勻，強迫煙氣回到脫硫效率（99-100%）高的中心區(qū)域。同時使沿壁流下的漿液重新會聚（擔當了噴嘴的作用），增加了氣液接觸，提高了塔壁四周的脫硫效率，在相同的脫硫率條件下，相應降低液氣比。提高入口煙道下沿，提高漿池液位，相應改動吸收塔入口煙道及出口煙道。增加一臺氧化風機。

3.漿液循環(huán)量后，提高液位后的漿液池容積增大，在此漿液池容積下，吸收塔循環(huán)漿液停留時間延長，石膏固體停留時間滿足漿液停留時間的設計要求。

4.石漿液制備系統(tǒng)：原石灰石濕式球磨機出力為10.5t/h，改造后單套脫硫系統(tǒng)石灰石耗量為12.1 t/h，根據項目現(xiàn)場的實際條件，增加1套進口石灰石粉的石灰石漿液制備系統(tǒng)，相應改造增加1套石灰石斗提系統(tǒng)、石灰石漿液箱、石灰石供漿泵等設備。

5.脫水系統(tǒng)：增加了2套同等能力的皮帶脫水機。

6.一套處理能力為12.5t/h的脫硫廢水處理系統(tǒng)。

（三）改造效果

2016年8月，增容改造后的脫硫設施，改造完成后經性能試驗各項指標完全達到設計要求。相繼投入運行以來，我廠各項污染物排放在達到火電廠大氣污染物超低排放標準的基礎上，均達到蘭州市大氣污染治理指揮部下發(fā)的“五限”“兩控”和企業(yè)污染物排放限值：SO2<35mg/Nm3，NOX<40mg/Nm3，煙塵<5mg/Nm3蘭州地區(qū)排放污染物一級管控指標。污染物排放濃度遠遠低于國家和當地政府限值要求，為當地推進生態(tài)文明建設，守護碧水藍天提供了堅實保障。此外，我廠通過不斷摸索配煤摻燒經驗，逐漸加大低價高硫煤的摻燒力度，有效降低了企業(yè)成本，實現(xiàn)環(huán)保效益雙豐收。取得了豐碩的成果，在社會中樹立了良好的企業(yè)形象，履行了應盡的社會責任。

參考文獻：

[1]火電廠大氣污染物排放標準（GB 13223-2011）.

[2]孫玉芬.燃煤電廠“超凈排放”煙氣治理技術路線[J].能源研究與管理，2016（04）.

（作者單位：蘭州西固熱電有限責任公司）