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燃煤电厂脱硫技术及选择脱硫工艺的建议

燃煤电厂脱硫技术及选择脱硫工艺的建议

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深圳玛湾电厂  海水脱硫  1998年上半年  挪威A  122  300  ≥90
   
南京下关电厂  LIFAC-活
化反应器  1998年12月  芬兰IVO  64  250  70~75  2.5 
试点电厂  入口SO2
浓度
/mg.m-3  投资
设备
价  单位千瓦
设备价
/元.kW-1  1996年价脱
1 t硫费用
/元  耗水量
/t.h-1  运行稳定性主要问题 
珞璜电厂  10000  3.8亿元
(1995年)  528  (1993年2307)
2826  168~200  运行率1995年60%~64%,1996年81%~85%,脱硫塔填料,烟气加热器腐蚀,结垢,堵灰,二期作了大量改进。 
太原一厂  5714  (1亿元)  (650)  (1996年750)  50~60  未发现过因脱硫设备质量而停用,第一排喷雾器和除雾器有结垢现象。 
黄岛电厂  5714  约1亿元  (1300)  (1995年1657)
1773  15.6  1995年运行3795 h,1996年4098h,旋转喷雾设施易磨,反应塔有结垢,制浆系统易堵。 
成都热电厂  5143  9000万元  1 000  (1997年
约1 000)  6~7  1997年7月投产,1997年11月后逐步比较稳定。 
内江高坝电厂  6914~
7257  3850
美元           1996.11~1997.3改造后能保持100 MW,冷渣器出力偏小,调峰,煤种适应性好,但目前最大单位容量为300 MW。 
深圳玛湾电厂  估计为1828           12m3/s
   
南京下关电厂  推算为2246  1.5亿元  600     33
   

  注:(1) 括号内值是估计值;(2) 脱一吨硫费用,换算到1996年都以年物价系数为1.07换算。
3 火电厂选择脱硫设施的几点想法

3.1 选用脱硫工艺的基本原则

  美国电力研究所EPRI认为一套先进的脱硫装置有3个要求:
  (1) 脱硫效率大于95%;
  (2) 可靠性大于99%;
  (3) 能量消耗应小于电站出力的2.5%。
  根据我国国情,提出4个选用脱硫工艺的原则:
  (1) 脱硫后排烟中的SO2应符合国家排放标准的规定和建设机组环境评价要求。
  (2) 脱硫设施的经济性要好。燃煤电厂建设脱硫设施,这是发展的必然趋势,但由于建设脱硫设施的初投资和运行费用,将造成电价的增加。
  按照《电力法》,国家将制定各类发电厂竞争上网的具体办法,培育发电竞争市场,要有效地控制发电厂的固定成本,从而控制电价。国家电力公司就公平调度上网电力电量提出按上网电价高低的顺序调度上网(作者认为国家电力公司在这方面应该优先考虑脱硫设施投入正常运行的电厂)。因此在选择脱硫工艺时,应对有关脱硫工艺的初投资及运行费用进行详细的计算比较,优化选用初投资低、运行费用低的脱硫工艺,这样可以尽量少增加脱硫设施电厂的电价,使其更具有竞争能力。
  (3) 脱硫设施能稳定运行,具体有下列要求:
  脱硫设施运行不影响机组的正常运行;
  脱硫设施的脱硫率稳定。主要是指客观条件或环境发生某些变化,能通过调整脱硫设施某些运行参数,保持脱硫后排烟SO2含量在环保允许范围内或保持设计的脱硫率;
  脱硫设施的维修工作量小。脱硫设施是一套比较复杂的系统,它包括许多子系统,尽量使各个子系统能够稳定运行,减少维修工作量。
  (4) 选择脱硫设施的其它原则:
  应优先选用国产化率高且能运行稳定的脱硫工艺。国产化率高不单初投资低,电价低,而且对今后长时间运行备品、技术指导更方便;
  耗水量低。随着工业发展,水源往往会成为工业建设的一项制约因素,尤其是北方缺水地区,应优先选用耗水量低的脱硫工艺;
  脱硫剂供应问题。一定要严格按规定要求控制脱硫剂的质量,这样才能保证脱硫设施正常运行;
  脱硫灰的处理。脱硫灰尽量考虑综合利用或进行适当的处理措施,防止污染环境。

3.2 选用脱硫工艺综合意见

  根据国内引进的7种烟气脱硫(FGD)试点工程情况和上述选用脱硫工艺的原则,可以初步归纳出下列几点看法:
  (1) 从烟气脱硫工艺成熟性,应优先选用湿法石灰石法,世界上90%烟气脱硫是采用湿法石灰石法;
  (2) 从运行稳定性、国产化率高和造价、运行费用较低,应优先选用太原一厂简易的湿法石灰石法,该法主要是省略了烟气再加热系统。
  (3) 从油炉改造,利用原有钢架和场地而不降低机组出力或调峰性能,以及煤种适应性好的要求,应优选循环流化床锅炉,但初投资大。
  (4) 电子束脱硫工艺流程、海水脱硫、活化反应器等是新工艺,应根据这些新工艺投产后1~2年实际运行情况,再决定其选用程度。

3.3 对湖北省电力行业开展脱硫工作的建议

  通过上述的分析研究,作者认为湖北省电力行业开展脱硫工作时应注意如下几个方面:
  (1) 认真吸收国内外火电厂在脱硫工作中已取得的成果和经验教训,着重分析研究国内电力行业引进试点厂的情况,针对各火电厂锅炉的具体情况,选择经济性好、能稳定运行的脱硫工艺。
  (2) 对于燃用中、低硫煤,配备水膜除尘器的中、小型锅炉,可以采用投资较少的炉内喷钙加烟道增湿活化脱硫工艺,其脱硫率可达80%左右;对于脱硫率要求不高就能满足环保排放要求的机组,可以利用水膜除尘器的特点,利用灰水(一般为碱性水)来进行脱硫,这方面工作有待进一步探讨。
  (3) 对于燃用中、低硫煤的大型锅炉或新建大型锅炉,应选择技术成熟且脱硫效率高的石灰石—石膏湿法脱硫工艺。
  (4) 对于燃用高硫煤的锅炉,例如:燃用当地煤的松木坪电厂,其煤质含硫高达4%~5%,按照国家环保政策的要求,一是炉前脱硫(可以就地洗煤),二是改造现有锅炉,选用循环流化床锅炉。

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