燃煤电厂脱硫系统石膏品质改进研究
☆项目详细内容
由于脱硫装置在国内运行时间相对较短,火电厂烟气湿法脱硫系统实际运行中常出现亚硫酸钙偏高或石膏含水率过高的异常情况。大唐华银电力股份有限公司金竹山火力发电分公司(简称金竹山发电公司)一期两台600MW 燃煤发电机组是湖南省首期正式开工建设的600MW 机组工程, 2004 年6 月开工建设,2006 年9 月全部移交生产。机组为亚临界燃煤机组,是国内最大的燃用劣质无烟煤的“W”火焰锅炉机组,机组同步建设全容量单炉单塔烟气脱硫装置,采用美国B&W 公司(THE BABCOCK & WILCOX)的合金拖盘FGD 技术。烟气经增压风机升压后从吸收塔中下部进入吸收塔,脱硫除雾后净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。设三层喷淋喷,喷淋区的下部设置一个合金托盘,四个侧进式搅拌器和茅式喷射氧化枪。脱硫装置分别于2007 年1 月及3 月正式投入运行,但始终难以生产出合格的石膏,石膏中的CaSO3·1/2H2O 含量始终过高,石膏中亚硫酸钙含量最高值已超过70%,石膏的长期不合格严重影响了电厂脱硫正常的运行、环保达标排放和石膏的综合利用。解决该电厂石膏品质问题,使石膏中亚硫酸钙含量回归正常设计范围是电厂安全生产和环保减排急需解决的关键技术难题。
为解决金竹山发电公司石膏氧化不足的问题,本课题通过对脱硫系统参数的重新分析计算以及系统的实验室模拟实验和现场试验。查找影响石膏品质的因子和设计、设备、运行操作方面的缺陷。并在实验数据分析的基础上对解决方案进行现场验证,采取氧化风系统优化改造、脱水系统增容和运行参数优化调整等手段最终解决了石膏氧化不足的问题,提高了石膏品质,取得的明显的效果。
☆主要技术创新
该课题一是采用ICP 元素分析方法对不同来源的石灰石及脱硫塔滤液进行成分分析,以及其与脱硫石膏异常的相关性分析,提高了问题分析的手段和针对性。二是对抑藻剂、阻垢剂在吸收塔浆液氧化中作用进行了研究,抑藻剂和阻垢剂可抑制藻类生长,可保证工艺水水质品质。三是通过实验室小型模拟实验和现场试验,模拟烟气、工艺水、石灰石、氧化催化剂、氧化空气量、单质硫等多个参数。通过模拟实验和研究分析,研究了不同石灰石浆液、催化剂对吸收塔浆液氧化促进作用,提出了改进建议。对氧化风系统优化改造、脱水系统增容和运行参数优化调整提出了改进建议和优化参数。
☆项目应用情况
该成果成功应用于金竹山发电公司一期两台600MW 机组脱硫增容改造、部分优化改造和脱硫运行调整中,自2013 年7 月脱硫增容改造以来,石膏中的CaSO3·1/2H2O 含量长期低于1%。实现了预期目标,脱硫装置一直运行稳定、可靠,脱硫石膏全部实现了综合利用,脱硫岛安全文明生产水平大幅提高。该研究成果对提高脱硫石膏品质,优化脱硫运行调整、实施脱硫系统改造具有一定的指导作用。
☆企业效益情况
项目研究成果可用于优化脱硫运行调整、实施脱硫系统改造中,能很好地提高脱硫石膏品质,优化脱硫改造设计水平,有利于脱硫装置稳定运行,有利于脱硫石膏综合利用,具有明显的社会、环保效益。
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