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上海來揚(yáng)帶你探討:火力發(fā)電廠的脫硫技術(shù)問題及解決方案
點(diǎn)擊次數(shù):2569 更新時(shí)間:2014-08-25

目前,中國(guó)火力發(fā)電廠在脫硫問題上常用的兩種方式是半干法和濕法,兩種方法各有自身的利弊,為了切實(shí)做好火力發(fā)電廠的脫硫問題,我們需要從脫硫技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀入手,從影響脫硫的各個(gè)因素入手,找到切實(shí)可行的解決措施。

1 目前中國(guó)火力發(fā)電廠脫硫使用的方法

當(dāng)前中國(guó)火力發(fā)電廠普遍采用的脫硫方法主要有兩種,即半干法和濕法。所謂半干法指的是利用噴霧干燥的原理,在吸收劑漿液噴入吸收塔之后所進(jìn)行的脫硫工作,或者通過干燥方式使其在塔內(nèi)分離,或者使其與二氧化硫(SO2)反應(yīng),從而生成固體灰渣,進(jìn)而達(dá)到脫硫效果。半干法具有自身優(yōu)勢(shì),即投資費(fèi)用少、設(shè)備可靠性較高,并且具有較高的脫硫效率,基于半干法的優(yōu)勢(shì)條件,其使用范圍不斷擴(kuò)大,成為一項(xiàng)主導(dǎo)型的火力發(fā)電廠脫硫工藝。與半干法相對(duì)應(yīng)的另一種火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)是濕法脫硫技術(shù),目前已成為大型鍋爐中一項(xiàng)的脫硫方法,較為流行的濕法脫硫方法有堿式硫酸鋁法脫硫技術(shù)、濕式氨法脫硫技術(shù)、海水脫硫技術(shù)、雙堿法脫硫技術(shù)、簡(jiǎn)易濕法脫硫技術(shù)等。所謂濕法脫硫技術(shù)指的是在煙道末端,采用漿液劑洗滌煙氣,脫硫劑和脫硫產(chǎn)物均為濕態(tài),反應(yīng)在溶液中進(jìn)行,鈣利用率高,脫硫效率可以達(dá)到90%以上。濕法脫硫技術(shù)的脫硫率相當(dāng)高,但也有其自身的缺點(diǎn)和不足,即濕法脫硫工藝的投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,廢水難處理,需裝設(shè)除霧器或?qū)iT的再熱裝置。

2 火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)問題的解決方案

300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率成為火力發(fā)電廠脫硫中一項(xiàng)亟待解決的問題,在此問題的解決上,通過實(shí)踐環(huán)節(jié)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),我們總結(jié)出火力發(fā)電廠脫硫問題的解決需要通過提高預(yù)除塵器的除塵效率,優(yōu)化大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入裝置,增加噴嘴數(shù)目,優(yōu)化霧化方式,降低吸收塔煙氣溫度等方式來實(shí)現(xiàn),此外還應(yīng)該提高生石灰品質(zhì)、減少占用的廠用電率和增壓風(fēng)機(jī)等。

2.1 降低吸收塔煙氣溫度

煙溫越低,越有利于脫硫率的提高,因此在火力發(fā)電廠的脫硫工作中降低和控制吸收塔煙氣的溫度對(duì)于提高火力發(fā)電站脫硫率具有重要意義。AB兩個(gè)火力發(fā)電站所控制的吸收塔煙氣溫度不同,A控制煙溫一般在80 左右,B電廠控制的煙溫為72 左右,煙溫越低,越有利于脫硫率的提高,但是由于存在霧化不均勻,如果控制溫度較低就存在部分區(qū)域溫度過低,這部分煙氣進(jìn)入后除塵器,低于露點(diǎn),存在腐蝕或脫硫灰結(jié)塊的問題,影響后除塵器的收塵效果,只有均勻的溫度控制,才能有利于提高脫硫率和增加后除塵的使用壽命,保證長(zhǎng)時(shí)間的除塵效率。保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須控制鍋爐煙氣的排放量,嚴(yán)格控制煙溫、煙塵含量和含硫量在合理范圍之內(nèi),否則以上參數(shù)超出設(shè)計(jì)范圍,除塵效率和脫硫效率會(huì)有明顯變化[1]。因此,在300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率的問題上,我們也要通過降低吸收塔煙氣溫度的方式來實(shí)現(xiàn)。

2.2 增加噴嘴數(shù)目 優(yōu)化霧化方式

噴嘴方式和霧化方式的不同也會(huì)影響火力發(fā)電廠的脫硫率問題。通過對(duì)噴嘴數(shù)目及霧化不同的A、B兩個(gè)火力發(fā)電廠進(jìn)行對(duì)比分析,我們發(fā)現(xiàn)A電廠采用六個(gè)噴嘴,霧化控制的面積較小,有更好的均勻控制煙氣的溫度,死角相對(duì)較少,有利于提高煙氣中的SO2和消石灰的反應(yīng)空間,而B采用四個(gè)噴嘴,在吸收塔中均勻分布于四個(gè)角,霧化時(shí)存在較大的死角,分布不均,部分煙氣存在旁路問題。因此,在300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率的問題上我們也要通過增加噴嘴數(shù)目,優(yōu)化霧化方式的方法來實(shí)現(xiàn)。

2.3 優(yōu)化大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入裝置

大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入裝置對(duì)于提高火力發(fā)電廠的脫硫率也是相當(dāng)重要的。實(shí)踐證明大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入的部位不同,火力發(fā)電廠的脫硫率也是不同的。大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入的部位設(shè)置在文丘里管上部與大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入的部位設(shè)置在文丘里管中部的兩個(gè)火力發(fā)電廠相比,大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入的部位設(shè)置在文丘里管中部有利于循環(huán)灰的均勻分布和流化,提高煙氣與循環(huán)灰的均勻接觸,提高了循環(huán)灰的利用,有利于煙氣中SO2的吸收,這在很大程度上提高了火力發(fā)電廠的脫硫率。因此,在300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率的問題上要進(jìn)一步優(yōu)化大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入裝置。

2.4 提高預(yù)除塵器的除塵效率

對(duì)于火力發(fā)電廠的脫硫率來說,提高預(yù)除塵器的除塵效率對(duì)于脫硫率也是非常重要的。我們通過對(duì)具有不同預(yù)除塵器除塵效率的電廠進(jìn)行對(duì)于分析發(fā)現(xiàn),預(yù)除塵器除塵效率差異對(duì)于脫硫效率的影響是很大的。A火力發(fā)電廠的預(yù)除塵器除塵效率為70%75%,B火力發(fā)電廠的預(yù)除塵器的除塵效率達(dá)到了98%,對(duì)于這兩個(gè)具有不同除塵效率的火力發(fā)電廠來說,由于B電廠的除塵效率高,在脫硫吸收塔中粉煤灰的濃度低,相應(yīng)提高了吸收塔中消石灰和SO2的反應(yīng)機(jī)會(huì),提高了消石灰的利用率,同時(shí)也提高了脫硫效率[2]。因此,在300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率的問題上要通過提高預(yù)除塵器除塵效率的方式加以控制和管理。

2.5 做好煤質(zhì)選擇工作

煤質(zhì)的選擇對(duì)于300 MW機(jī)主提高脫硫率的作用是比較大的,設(shè)計(jì)使用的煤質(zhì)不同,對(duì)于脫硫率的影響也是不同的,因此,為了提高火力發(fā)電廠的脫硫率,我們必須確保使用的煤質(zhì)質(zhì)量要高。一般情況下設(shè)計(jì)煤的含硫量為0.6%0.8%,在此情況下電廠吸收塔入口煙氣中SO2的濃度一般為2 400 mg/Nm32 500 mg/Nm3,而為了提高火力發(fā)電廠的脫硫率,我們一般將煤種的含硫量控制在1.0%1.2%這一區(qū)間內(nèi),此時(shí)火力發(fā)電廠吸收塔入口SO2濃度為3 000 mg/Nm34 600 mg/Nm3。因此,在300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率的問題上要做好煤質(zhì)的選擇工作,提高設(shè)計(jì)煤的硫含量[3]

除了以上提到的做好煤質(zhì)選擇工作,提高預(yù)除塵器的除塵效率,優(yōu)化大灰斗循環(huán)灰進(jìn)入裝置,增加噴嘴數(shù)目,優(yōu)化霧化方式,降低吸收塔煙氣溫度等方式外,在300 MW機(jī)主如何提高脫硫效率的問題上我們也可以采取提高生石灰品質(zhì)、減少占用的廠用電率和增壓風(fēng)機(jī)等方式來實(shí)現(xiàn)。首先,在生石灰的品質(zhì)上,生石灰的純度在85%以上,活性溫升在45 ℃~80 的火力發(fā)電廠與生石灰的純度在65%,活性一般在10 ℃~12 的火力發(fā)電廠相比,脫硫劑的使用量和脫硫效果都是不一樣的,因此脫硫劑的品質(zhì)必須合格。CaO純度必須在80%以上,活性T60<4 min。此外,電廠投運(yùn)脫硫消耗廠用電率的高低也影響了脫硫率,因此,需要從電廠投運(yùn)脫硫消耗的廠用電率入手解決好相關(guān)問題。除此之外,增壓風(fēng)機(jī)也是300 MW機(jī)主提高脫硫效率的一個(gè)重要手段,這是由于在原先設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加了煙道的阻力,必須通過增加風(fēng)機(jī)來克服增加設(shè)備和投運(yùn)脫硫煙道的阻力,在沒有增壓風(fēng)機(jī)和使用兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)的不同火力發(fā)電廠相比,脫硫率的差異是較為明顯的。

3 結(jié)語

目前,中國(guó)火力發(fā)電廠在脫硫問題上常用的兩種方式是半干法和濕法,但當(dāng)前中國(guó)火力發(fā)電廠的脫硫技術(shù)受到不同程度的制約,需要我們從火力發(fā)電廠的脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀入手,加強(qiáng)理論創(chuàng)新,促進(jìn)火力發(fā)電廠脫硫工藝再上新臺(tái)階。

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