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    峰煤焦化75t/h鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的應用

    2018-01-07 11:02:02賈囡囡
    科學與技術(shù) 2018年6期
    關鍵詞:脫硫鍋爐

    賈囡囡

    摘要:二氧化硫是目前造成大氣污染的主要原因。通過對不同脫硫技術(shù)優(yōu)缺點的對比,結(jié)合峰煤焦化鍋爐的生產(chǎn)實際,最后確定采用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù),并在峰煤焦化兩臺75 t/h鍋爐上實施工程建設和實際運行,運行結(jié)果表明,其SO2的排放濃度已達到國家規(guī)定要求的污染物排放標準,脫硫效率達到98.5%。

    關鍵詞:脫硫;鍋爐;排放濃度

    1、引言

    近年來,霧霾現(xiàn)象日趨嚴重,環(huán)境問題一直是人們關注的一個焦點,隨著煤化工企業(yè)的日趨成熟,燃燒煤炭更是必不可少。煤炭燃燒之后會排放大量的二氧化碳,這不僅對人類的身體健康有著嚴重的危害,還嚴重地污染了環(huán)境。因此控制燃燒煤炭所排放的污染物,是我們目前以及在今后的很長一段時期內(nèi)必須要面對和解決的重要問題。

    2、煙氣脫硫技術(shù)

    煙氣脫硫后生成的產(chǎn)物在反應過程當中會有不同的狀態(tài)存在,根據(jù)其狀態(tài)不同又可分為干法脫硫、濕法脫硫和半干(半濕)法脫硫技術(shù)。將煙氣在濕的形態(tài)下進行脫硫以及在濕的形態(tài)下對脫硫后的產(chǎn)物進行處理的技術(shù)稱為濕法FGD技術(shù);將煙氣在干的形態(tài)下進行脫硫以及在干的形態(tài)下對脫硫后的產(chǎn)物進行處理的技術(shù)稱為干法FGD技術(shù);半干法是指在干的形態(tài)下對煙氣進行脫硫,在濕的形態(tài)下進行再生或者是在濕的形態(tài)下脫硫而在干的形態(tài)下對脫硫后的產(chǎn)物進行處理的脫硫技術(shù)。

    干法煙氣脫硫技術(shù)有:噴霧干燥法煙氣脫硫、循環(huán)流化床煙氣脫硫、電子束照射脫硫;濕法煙氣脫硫技術(shù):石灰石一石膏濕法脫硫、氧化鎂法 、氨法、雙堿法、磷銨復合肥法。

    3、幾種脫硫工藝的比較分析

    (1) 噴霧干燥法脫硫工藝雖然技術(shù)成熟,系統(tǒng)簡單,但是所用吸收劑石灰要求純度較高而且價格較貴,并且噴霧干燥法脫硫工藝的脫硫產(chǎn)物很難被利用。

    (2) 循環(huán)流化床干法脫硫工藝的脫硫效率高,投資費用低,而且系統(tǒng)簡單,可靠性高,維修費用低。但是仍需要純度較高及價格較貴的石灰作為吸收劑,且脫硫副產(chǎn)品綜合利用的途徑尚待研究開發(fā)。

    (3) 電子束法脫硫工藝脫硫率高,系統(tǒng)簡單,全部自動化操作,但是其投資、運行費用、脫硫成本都是最高的。

    (4) 氧化鎂法脫硫工藝的脫硫效高,能達到95%以上,不受燃燒煤炭中含硫量的限制,但目前應用的業(yè)績不多,氧化鎂資源不好尋找,且副產(chǎn)物處理有一定難度。

    (5) 氨法脫硫工藝在工程上的實際應用不多,副產(chǎn)品為硫酸銨,在當?shù)剌^難處理,而且還存在氨腐蝕和煙囪冒白煙,不符合環(huán)保要求。

    (6) 雙堿法雖然提高了運行的可靠性,降低了操作費用,同時提高了脫硫效率,但是它多了一道工序,增加了投資。

    (7) 磷銨復合肥法運行可靠,效果良好,但是投資比濕式石灰石膏法的大。

    (8) 石灰石一石膏濕法脫硫工藝工程實例很多,適應任何含硫量煤種的燃燒,應用范圍非常廣泛,脫硫效率很高,脫硫后的副產(chǎn)品石膏也可綜合利用,目前該脫硫工藝技術(shù)在各方面都有較大的改進,工程投資省,占地面積小。針對以上幾點,可以滿足本工程的煙氣脫硫要求。

    4、脫硫工藝方案的選擇

    通過以上幾種脫硫工藝的介紹以及比較,發(fā)現(xiàn)控制鍋爐煙氣中SO2排放到大氣中的方法有很多種,各種脫硫工藝的脫硫效率和優(yōu)缺點又各不相同,但對于峰煤焦化燃煤鍋爐而言,選擇脫硫工藝所遵循的原則是;1) SO2氣體的排放量及其排放濃度必須能夠滿足國家和當?shù)卣沫h(huán)保要求;2) 系統(tǒng)投資較??;3) 工程占地面積較??;4) 脫硫工藝的技術(shù)要成熟、設備運行要可靠;5) 其脫硫后的副產(chǎn)物可以綜合利用;6)所用的吸收劑要來源穩(wěn)定;7)在現(xiàn)有的條件下,要求改造項目對運行條件沒有大的影響;8)在不影響鍋爐的正常運行下,接入脫硫系統(tǒng);9)積極穩(wěn)妥推進新科技、新產(chǎn)品的運用。

    通過對比和選擇,石灰石一石膏濕法脫硫工藝比較符合峰煤焦化燃煤鍋爐的要求。

    5、運行效果評價

    5.1 總體工程改造

    河北峰煤焦化有限公司1#、2#鍋爐為75t/h中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐,用途是為甲醇生產(chǎn)提供中壓蒸汽和余熱余壓發(fā)電。鍋爐設計燃燒煤種為高基灰分、基氮、基硫的洗中煤。原有脫硫系統(tǒng)采用雙堿法脫硫工藝,兩爐一塔。原設計SO2的設計排放濃度為228mg/Nm3。隨著新《大氣污染防治法》的頒布實施,國家對環(huán)境整治力度更加深入、更加規(guī)范。按照《燃煤電廠大氣污染物排放標準》(河北省地方標準DB13/2209-2015)要求,自2016年1月1日起,現(xiàn)有及新建單臺出力65t/h以上燃煤發(fā)電鍋爐需執(zhí)行二氧化硫≯50mg/m3的排放標準。因此根據(jù)最新污染物排放標準對1#、2#鍋爐進行煙氣脫硫系統(tǒng)改造。

    經(jīng)過改造處理后的煙氣指標見下表:

    5.2 成果分析

    (1)經(jīng)濟效益

    兩種脫硫系統(tǒng)運行費用比較

    石灰石―石膏法脫硫系統(tǒng)年運行費用為168.8萬元,雙堿法脫硫系統(tǒng)年運行費用為262.9萬元。因此石灰石―石膏法脫硫比雙堿法脫硫系統(tǒng)每年節(jié)省運行費用94.1萬元。

    (2)環(huán)保效益

    峰煤焦化脫硫改造工程建設符合國家大氣污染物減排的政策。該項目的建成最大限度地發(fā)揮了鍋爐的使用效益,對改善當?shù)卮髿猸h(huán)境,以及對污染綜合治理都具有重要意義,使社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益和諧統(tǒng)一。

    (3)社會效益

    本工程設計年處理煙氣量為13.6億m3(按8000小時計算),項目投產(chǎn)后,年減排SO2量204噸。

    峰煤焦化脫硫改造工程的建設不僅是環(huán)境保護的迫切需要和社會文明進步的標志,也是進一步完善企業(yè)功能的必要措施,通過環(huán)保意識的加強以及基地形象的提升,從而提高企業(yè)的競爭力。

    參考文獻

    [1]余新明. 中小型燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫研究的意義?現(xiàn)狀與展望[J]. 工業(yè)安全與塵,1999,15-17.

    [2]陳麗,程延峰,張富茂.鍋爐煙氣除塵脫硫綜合治理措施及成效[J]. 山東化工, 2011,40(7):81-83.

    [3]李喜,李俊. 煙氣脫硫技術(shù)研究進展[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2006,8:5-6.

    [4]王瓊. 火電廠石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的設計及優(yōu)化[J]. 中國電力,2005,3811:62-65.

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