摘要：通過添加脫硫增效劑，提高脫硫效率，降低SO2排放濃度，在滿足環(huán)保達標排放的前提下，進一步優(yōu)化脫硫運行方式，減少漿液循環(huán)泵運行數(shù)量，達到節(jié)省脫硫運行費用的目的，實現(xiàn)節(jié)能減排目標。文章對脫硫增效應用及效果進行了分析。

關鍵詞：脫硫效率；增效劑；達標排放；節(jié)能環(huán)保；含硫率 文獻標識碼：A

中圖分類號：X701 文章編號：1009-2374（2016）36-0109-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.054

1 概述

大唐湘潭發(fā)電公司2×600MW煙氣脫硫工程采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，其原煙氣SO2設計值2166mg/Nm3，校核值2890.72mg/Nm3。排放標準：出口SO2濃度為200mg/Nm3。

因電廠燃煤煤質不穩(wěn)，入爐煤含硫大幅波動，脫硫壓力較大，在燃用高含硫煤時，有造成機組減負荷和環(huán)保超標排放的風險。為響應國家環(huán)保和節(jié)能減排的要求，滿足國家和地方環(huán)保要求。同時當含硫不高的情況下，降低脫硫能耗水平，達到節(jié)能減排目的。脫硫增效劑產(chǎn)品適用于大型燃煤電廠的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術，有提高脫硫效率和降低出口SO2濃度的效果?；诖?，大唐湘潭發(fā)電公司擬采用脫硫增效劑產(chǎn)品，解決現(xiàn)場難題。同時出于對電廠現(xiàn)場情況復雜性考慮，要求在脫硫現(xiàn)場進行增效劑應用試驗，以檢驗試驗效果并做經(jīng)濟性分析。

2 添加脫硫增效劑條件及要求

2.1 添加脫硫增效劑應具備的基本條件

（1）石灰石粉品質穩(wěn)定，主要指標達到設計要求：純度≥90%、石灰石粉粒徑≤250目（90%通過率）；（2）試驗期間，電除塵器高/低壓設備運行正常，電場全部投入，運行參數(shù)調(diào)整至最佳狀態(tài)，達到設計除塵效率；（3）石灰石漿液濃度符合脫硫系統(tǒng)設計要求；（4）脫硫系統(tǒng)主要設備穩(wěn)定運行，如煙風系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水排放系統(tǒng)等；（5）試驗前脫硫主要參數(shù)應達到穩(wěn)定，如吸收塔漿液pH值（5.4～5.7）等；（6）脫硫系統(tǒng)DCS系統(tǒng)上所有主要監(jiān)測儀表應顯示正常，試驗前熱控儀表進行必要的檢查和標定工作，CEMS和就地各監(jiān)測儀表進行標定；（7）試驗前控制吸收塔漿液密度在設計范圍（1080～1100kg/m3）內(nèi)。

2.2 脫硫增效劑添加試驗工況及入口含硫控制要求

脫硫增效劑添加試驗工況及入口含硫控制要求如表1所示。

3 脫硫增效劑添加試驗步驟

3.1 脫硫增效劑添加前運行數(shù)據(jù)采集

（1）記錄脫硫增效劑添加前10～15天的運行數(shù)據(jù)記錄表，最好包括各個負荷段工況；（2）選擇性進行停漿試驗，即先將系統(tǒng)控制在穩(wěn)定狀態(tài)（最好為滿負荷情況下），然后停止供漿，記錄24小時內(nèi)運行數(shù)據(jù)。若在24小時內(nèi)系統(tǒng)脫硫效率急劇降低，即恢復供漿；（3）停泵試驗（脫硫效率較高時可進行試驗），即先將系統(tǒng)控制在穩(wěn)定狀態(tài)，然后停止一臺漿液循環(huán)泵，記錄24小時內(nèi)的運行數(shù)據(jù)。

3.2 初次投加脫硫增效劑

（1）保持脫硫裝置的穩(wěn)定運行，使各參數(shù)保持穩(wěn)定（煤種、負荷、pH值等）；（2）保持吸收塔液位正常范圍內(nèi)，如果出現(xiàn)液位不穩(wěn)定的狀態(tài)，建議投加消泡劑；（3）脫水系統(tǒng)和廢水排放正常使用，保持吸收塔漿液CL-在20000ppm以內(nèi)；（4）石膏漿液的pH值控制在5.4以上，電除塵的效率在控制范圍內(nèi)；（5）向集水坑內(nèi)加入1000kg脫硫增效劑，通過地坑泵打入吸收塔內(nèi)，地坑攪拌器保持開啟，確保藥劑的溶解和擴散均勻?？刂莆账?nèi)增效劑濃度在400～800mg/L范圍內(nèi)；（6）初次加藥24小時后，進行停泵試驗，即先將系統(tǒng)控制在穩(wěn)定狀態(tài)（最好為滿負荷情況下），然后停一臺漿液循環(huán)泵，保持脫硫效率和出口SO2排放濃度符合國家和地方排放標準。記錄24小時內(nèi)運行數(shù)據(jù)，若在24小時內(nèi)系統(tǒng)脫硫效率急劇降低，即恢復啟泵。

3.3 二次投加及日常投加

（1）根據(jù)初次投加反應情況及現(xiàn)場條件繼續(xù)試驗，可考慮停泵或煤質變化（參入部分高硫煤）試驗；（2）二次的投加時間和加入量根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)結合現(xiàn)場一次投加后運行情況而定，建議投加量為80～120kg/天。

4 脫硫增效劑添加試驗過程注意事項

（1）應根據(jù)試驗時間長短和試驗臺數(shù)，準備足夠數(shù)據(jù)的脫硫增效劑；（2）向吸收塔地坑加藥時應緩慢加入，確保藥品充分攪拌均勻。每次地泵運行時吸收塔最好打至最低液位、確保藥液全部進入吸收塔；（3）為達到最佳運行效果，加藥時間采取每8小時一次，將24小時的加藥量分開即可；（4）加入脫硫添加劑后脫硫效率可能明顯上升，易發(fā)生吸收塔石膏漿液pH值降低的情況，要求運行人員在添加劑加入前維持較高的運行pH值（5.4～5.7）。試驗時通過控制吸收塔補漿量調(diào)整pH值。

5 使用脫硫增效劑初步結論

（1）系統(tǒng)在添加脫硫增效劑后，提高脫硫效率明顯，從而提高系統(tǒng)處理SO2的能力，可實現(xiàn)停用一臺漿液循環(huán)泵的目的。根據(jù)試驗結果來看，負荷在600MW以上，原煙氣SO2濃度小于3000mg/Nm3，加藥后停一臺漿液循環(huán)泵可基本維持凈煙氣SO2濃度小于120mg/Nm3；負荷在500MW左右，原煙氣SO2濃度小于3400mg/Nm3，加藥后停一臺漿液循環(huán)泵可維持凈煙氣SO2濃度小于150mg/Nm3；（2）系統(tǒng)在添加脫硫增效劑后，系統(tǒng)可以在低pH（設計值的下限）值下運行，同時還可以降低出口SO2的排放濃度；（3）因添加脫硫增效劑后提高了效率，停用了一臺的漿液循環(huán)泵，可以提高設備備用系數(shù)；（4）當實際使用的煤種硫含量高于設計值時，通過使用添加劑，以保證達到環(huán)保要求，而不必對脫硫系統(tǒng)進行增容改造，以實現(xiàn)在原有設備上提高脫硫容量和目的；（5）系統(tǒng)在添加脫硫增效劑后，可以減少循環(huán)泵系統(tǒng)的檢修、維護工作量；（6）停運一臺漿液循環(huán)泵情況下，短時間內(nèi)原煙氣超過4000mg/Nm3，脫硫效率仍能維持較高水平，說明加藥后系統(tǒng)緩沖能力得到大大增強，降低了系統(tǒng)日常運行維護的難度。

6 脫硫增效劑投加后效益分析

節(jié)約廠用電：在燃煤硫分不高的情況下，可停用一臺漿液循環(huán)泵，并保證脫硫效率和排放均達到環(huán)保要求。目前運行的3臺漿液循環(huán)泵的功率分別為1000kW、1150kW、1250kW，以停用一臺小泵為例：

6.1 使用脫硫增效劑停泵節(jié)約費用

（1）停一臺漿液循環(huán)泵節(jié)省費用：1.732×93A×6kV×0.9×720h×0.5元/kWh≈31.31萬元/月；（2）石灰石粉平均耗量為6500噸/月，石灰石粉利用率提高1.5%，節(jié)省石灰石粉費用為：100噸×155元/噸=1.55萬元/月。

6.2 添加脫硫增效劑藥品費用

（1）日常添加費用：120kg/天×20元/kg×30天≈7.2萬元；（2）初始量添加費用（維持3個月）：1000/3×20=0.67萬元。

6.3 使用增效劑后的經(jīng)濟效益

使用增效劑后，單機脫硫每月凈節(jié)省費用為25萬元，經(jīng)濟效益明顯。

6.4 添加脫硫增效劑帶來的其他有益方面

（1）減少漿液循環(huán)泵的維護費用：由于停用了漿液循環(huán)泵，減少了泵的磨損和備品備件的消耗，檢修維護費用也相應降低，同時也增加了泵的備用，提高了設備的可靠性；（2）減少排污費：當實際使用的煤種硫含量遠高于設計值，而系統(tǒng)無法滿足環(huán)保要求時，通過使用添加劑，提高脫硫效率，以保證達到環(huán)保要求；（3）提高高硫煤摻燒比例：通過增效劑的使用提高了系統(tǒng)裕量，從而可以使脫硫系統(tǒng)適應更高含硫量的燃煤，這樣可以適當提高高低硫煤的摻燒比例。據(jù)調(diào)查，同區(qū)域高低硫煤的差價約在20～25元之間，此項費用如統(tǒng)計到全年，效益將會很可觀；（4）提高石灰石的利用率和石膏品質：通過添加增效劑可以使系統(tǒng)在較低pH值下穩(wěn)定運行，不僅可以提高石灰石利用率和石膏品質，同時還可以減緩鈣的結垢、堵塞速率，提高系統(tǒng)的可靠性；（5）通過添加脫硫增效劑，可以提高系統(tǒng)裕量，使系統(tǒng)適應緩沖能力更強，當其他條件（如煤質、煙溫、機組負荷等）存在波動時，系統(tǒng)依然可以高效穩(wěn)定運行，增強了運行控制能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性；（6）通過添加脫硫增效劑，可以作為滿足新的國家排放標準和脫硫增容改造的輔助手段，實現(xiàn)環(huán)保達標排放。

參考文獻

[1] 曾庭華，楊華.濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的安全性及優(yōu)化 [M].北京：中國電力出版社，2003.

[2] 孫克勤.電廠煙氣脫硫設備及運行[M].北京：中國 電力出版社，2007.

作者簡介：柳進云（1972-），男，大唐湘潭發(fā)電有限責任公司工程師，研究方向：脫硫脫硝技術管理。

（責任編輯：王 波）