600MW机组脱硫超低排放改造运行特性及分析

摘要

我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭产量位居世界第一位，而高硫煤的储量占煤炭总储量的20%-25%。燃烧煤炭产生的二氧化硫污染来源主要有三个方面:一是生活污染，包括饮食或取暖时燃料向大气排放的有害气体；二是工业污染，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼；三是交通污染，包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具排放的气体。我国二氧化硫年排放总量大大超出了环境自净能力，而燃煤二氧化硫排放量占排放总量的40%以上，严格控制燃煤电厂二氧化硫排放至关重要。山西省经信委出台相关政策，要求燃煤发电机组需在2020年底前完成超低排放改造，其中二氧化硫的排放限值是35mg/Nm3。为满足烟气污染物排放的要求，运城发电公司决定对两台机组脱硫设施进行超低排放改造。 该论文以运城发电公司两台600MW火电机组SO2超低排放改造工程为研究对象，结合现场实际情况，确定了改造系统所需设备参数并制定了两套改造方案，从改造工程量和改造工期两个方面考虑，决定采用第一种方案：增设湍流器。据此，在原第一层喷淋层和入口烟道之间增加湍流器，原三台浆液循环泵依旧使用，新增两台高扬程浆液循环泵，在原有的两级屋脊式除雾器下部加设一层管式除雾器。对超低排放改造前后脱硫运行特性进行了对比分析，改造后，脱硫各个系统都运行良好，二氧化硫排放浓度达到了限值标准，且顺利通过了环保部门的监测验收。在一年多的运行中，都达到了连续稳定达标排放。此外，还可以在保证脱硫排放达标的情况下，有选择的停运浆液循环泵，减少了脱硫系统电耗，降低了厂用电率，达到了节能的目的。另外，对影响脱硫效率的因素进行了理论分析，对优化调整脱硫运行，提高脱硫效率起到指导作用。 研究结果表明：1.改造方案是可行的，在煤质稳定的前提下，脱硫系统完全满足锅炉各种负荷工况需求。2.在不同负荷工况下，根据脱硫效率以及吸收塔出口SO2浓度，启停浆液循环泵，节能效果明显。3.SO2超低排放改造达到了预期目标，完全满足山西省经信委要求的二氧化硫排放限值35mg/Nm3。

目录

第一个书签之前

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 综述

1.2 国内外脱硫工艺研究现状

1.2.1 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺

1.2.2 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺

1.2.3 磷铵肥法烟气脱硫工艺

1.2.4 炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺

1.2.5 烟气循环流化床脱硫工艺

1.2.6 海水脱硫工艺

1.2.7 电子束法脱硫工艺

1.2.8 氨水洗涤法脱硫工艺

1.3 公司脱硫工艺及国家相关环保政策

1.4 论文的主要工作

第2章 机组设备概述及运行现状

2.1 主机设备概述

2.1.1 锅炉设备概述

2.1.2 汽轮机设备概述

2.1.3 发电机设备概述

2.2 脱硫装置概述

2.3 改造前脱硫系统运行状况

2.4 本章小结

第3章 超低排放改造实践

3.1 超低排放改造的背景

3.2 改造前烟气排放处理装置状况

3.2.1 烟气排放处理装置状况

3.2.2 主要脱硫工艺系统状况

3.3 改造前烟气排放处理装置的性能分析评估

3.3.1 烟道

3.3.2 SO2吸收系统

3.4 工程改造建设条件

3.4.1 吸收剂的供应

3.4.2 副产物的处置及综合利用条件

3.5 脱硫超低排放改造主要设计原则

3.6 脱硫效率的确定和脱硫工艺改造方案的选择

3.6.1 方案一：加设一级湍流器方案

3.6.2 方案二:单塔双区技术方案

3.6.3 脱硫改造方案比选

3.7 改造后脱硫装置状况

3.8 改造后的脱硫系统装置性能指标

3.9 本章小结

第4章 改造后脱硫系统运行特性分析

4.1 脱硫超低排放改造验收监测

4.1.1 验收监测执行标准

4.1.2 工程验收监测过程

4.1.3 监测结论

4.2 改造后脱硫运行数据分析

4.3 各因素对脱硫效率影响的理论分析

4.3.1 液气比对脱硫效率的影响

4.3.2 浆液PH值对脱硫效率的影响

4.3.3 烟气含O2量对脱硫效率的影响

4.3.4 吸收塔内浆液密度对脱硫效率的影响

4.3.5 钙硫比对脱硫效率的影响

4.3.6 烟气温度对脱硫效率的影响

4.3.7 石灰石活性、粒度和纯度对脱硫效率的影响

4.3.8 烟气中含尘量对脱硫效率的影响

4.3.9 浆液中Cl-对脱硫效率的影响

4.4 本章小结

第5章 结论和展望

5.1 主要结论

5.2 环保效益

5.3 社会效益

5.4 展望

参考文献

致谢

作者简介