330MW机组超低排放改造后白泥替代石灰石的应用

330MW 机组超低排放改造后白泥替代石灰石的应用

薛明超

国能 驻马店热电有限公司，河南 驻马店 463000

摘要：本文介绍了某电厂超净排放改造后，公司面临环保要求日益严格、材料费用不断攀升等问题，经过充分调研，积极探索，利用白云纸业苛化反应白泥进行改良，运用调节苛化工艺增加白泥的比表面积、调控保留苛化产物中NaOH含量及增加白泥的沉淀白度等核心技术工艺，通过白泥系统改造，制定专项措施，经过不断调整，发现白泥不仅能够替代石灰石满足电厂湿法脱硫工艺要求，而且能够大幅的降低材料费用。

关键词：超净改造、白泥改造、替代石灰石、降低费用

1. 背景情况

某电厂两台330MW亚临界供热机组，总装机容量660MW。脱硫系统采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺，公司与2016年完成超净排放改造工作，近年来，由于接连受到“创文”“环保”“冬防”等政策因素影响，对石灰石矿山生产、石灰石车辆运输等造成严重影响，造成公司石灰石来料日益紧张，且石灰石价格大幅上升，石灰石储存量及材料费用大幅上升对企业生产经营造成较大影响。

针对面临的关于石灰石价格、储存量等方面的问题，该公司积极探索、开拓创新、多方调研，发现距离公司12公里的河南省白云化工有限公司生产的白泥，具有替代石灰石的功能。

2. 白泥主要成分及脱硫原理

2.1白泥的来源

造纸白泥是造纸厂的废弃物。造纸厂碱回收车间的黑液浓缩焚烧后，从燃烧炉底部流出的熔融物的主要成分是碳酸钠和硫化钠，溶于稀白液后，称为绿液。在苛化工段，往绿液中加消石灰，使碳酸钠转化为氢氧化钠。澄清后的液体称为白液，即蒸煮用的碱液，沉淀出的碳酸钙称为白泥。化学反应式如下：Na₂CO₃+Ca(OH)₂→2NaOH+CaCO₃↓

2.2白泥的成分化验

白泥经电科院化验其成分主要为碳酸钙，化验结果见表1，其成分与该公司脱硫石灰石的设计值基本一致，且粒度通过325目过筛率达到95%，该产品与水混合、搅拌制成一定密度的浆液后能够直接替代石灰石浆液用作脱硫。

表1 白泥成分化验分析

3. 白泥系统的改造

3.1白泥系统改造

通过对现场的使用并结合我公司实际，为进一步增大白泥掺配力度及使用，该公司进行了白泥系统的改造，改造后系统图如图1所示：

图1 白泥系统改造后系统图

3. 白泥系统试运及运行

白泥系统改造完毕，该公司运行部组织设备部、施工单位进行验收，对出现的问题进行整改，并制定方案进行逐步试用，白泥运用期间制定了专项措施，在正常运行过程中，吸收塔浆液PH值控制在4.8—5.2，吸收塔浆液密度控制在1120—1160kg/m³，浆液中CaSO₃·1/2H₂O＜0.35%，CaCO₃＜3%，氯离子浓度＜20000mg/L，保证脱硫系统安全稳定运行。

3. 白泥经济性分析

5.1价格差优势

脱硫白泥价格为73元/吨，石灰石采购价格为139元/吨，使用白泥较石灰石单价降低66元/吨，每天平均使用量为100吨，扣除含水量，白泥干态的重量为70吨，每天可节约成本费用约0.462万元，每年可降低成本费用约169万元。

5.2湿磨机耗电降低

湿磨机的最大出力为10t/h，可得知湿磨机制浆时间可减少7h,正常情况下湿磨机额定功率为280KW,计算出湿磨机的耗电量减少280×0.8×7=1568KWh，上网电价按0.3879元/KWh，每年节约湿磨机电费为22万元。

5.3钢球损耗降低

钢球的消耗量可减少70×0.46=32.2Kg，湿磨钢球单价按7400元/吨，每年钢球使用量节约9万元。

综上所述，按照平均每天白泥使用量为100吨，每年可降低成本费用为200万元。

6. 结束语

白泥改造运行近半年，总体运行较为平稳，针对使用后出现的浆液起泡等问题，该公司积极应对，提前谋划，根据白泥特性制定预控措施，并结合废水零排放项目，增加废水收集及处理功能，提高白泥使用效率，减小白泥使用后对系统的影响，提高浆液品质，另外在日常的工作中，我们还需不断学习、分析出现的问题和参数，保证脱硫系统安全、环保、节能运行。

参考文献：

[1] 孙旭峰，倪迎春，彭海．烟气脱硫装置安全经济运行的分析及措施[J]．电力科学与工程，2008(7)：1－4．

[2]　徐锐．大型石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统可靠性研究[D]．华中科技大学，2011．

[3] 赵丽娟，湿法烟气脱硫系统的运行调节[J].电力环境保护.2002,18（4）:53-54.

作者简介：

1.薛明超，男，1986年出生，环境工程专业，工程师，现从事发电厂脱硫除灰管理工作。