氨法脱硫烟气“脱白”系统工程示范

(整期优先)网络出版时间:2022-03-29
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氨法脱硫 烟气“脱白”系统工程示范

王 吉 1 王亚静 2

1 (连云港虹洋热电有限公司,江苏 连云港 222000 )

2(中蓝连海设计研究院有限公司,江苏 连云港 222000)


摘要:在当今环保要求日益严格下,烟气“脱白”技术取得了长足的进步,产生了许多烟气“脱白”处理方法,想关工程示范案例也越来越多,如烟气冷凝技术。

关键字:烟气冷凝;烟气“脱白”;氨法脱硫

2017年以来,全国各地相继出台了燃煤发电锅炉烟气综合治理的政策,采取有效措施消除石膏雨及白色烟羽,具体要求是对锅炉烟气排放温度、含湿量进行控制。2018年,江苏各市陆续下发加快推进燃煤发电企业实施烟气综合治理的通知,环保指标要求类似。我市要求为“夏季(4-10月)冷凝后烟温达到47℃以下,烟气含湿量10.4%以下;冬季(11月-次年3月)冷凝后烟温达到45℃以下,烟气含湿量9.5%以下”。

一、项目介绍

Shape1

2-1脱白系统工艺流程图


云港虹洋热电有限公司采用氨法脱硫技术对烟气进行处理,达标后的烟气经排气筒排出,因从排气筒尾部出来的烟气温度高于环境温度且为饱和状态,所以会有白色水汽生成,为了减少该白色水汽,从而达到视觉环保的效果,我公司2020年6月建设并投运了烟气“脱白”系统,对白色水汽进行冷凝处理,出口烟气的温降效果较为显著。据投运数据显示,该烟气“脱白”系统能满足相关政策要求,夏季(4-10月)可将排烟温度(51℃-56.9℃)降低至47℃以下,烟气含湿量(12.79%-17%)降低至10.4%以下;按照夏季工况推算,冬季(11月-次年3月)可将排烟温度(51-53℃)降低至45℃以下,烟气含湿量(12.79%-14%)降低至9.5%以下。烟气脱白项目总投资包括设备费用约3149.2万、安装费用(含土建)约668万、材料费用约360万共计4177.2万元。

6242bb5740121_html_97c4837a0c80f657.gif 、“脱白”工艺流程简介

“脱白”项目包括两套系统,每套系统由5台冷却塔组成,并配置脱白冷却塔加药系统,每套“脱白”系统负责处理两台脱硫塔产生的烟气。

烟气“脱白”技术是对现有脱硫塔最顶层喷淋溶液进行降温处理,最顶层喷淋层溶液经闭式冷却塔降温处理后与烟气逆流接触,进而将烟气温度降低,满足相关要求。简易流程图如图2-1所示。








三、项目实施过程简述

连云港虹洋热电有限公司“烟气脱白”工程,采用冷凝工艺实现。由于冷却介质呈酸性,具有强腐蚀性。为防止冷却过程中酸性气体的扩散,影响环境,因此,需要采用闭冷式冷却塔,且对闭式冷却塔的材质,冷却能力要求很高,超出了常规设计制造标准,目前国内能够提供本工艺要求的闭式冷却塔设备厂家较少,冷却塔制造厂需要进行深度开发设计,生产周期较长。因此项目初期进度滞后。2019年春节国内疫情爆发,公司复工遭遇障碍,致使本项目工期滞留近2个月,但最终通过优化施工方案、精准编排施工计划,增派人员等方式,保证了本项目于2020年5月底完工,并投入运行。

四、“脱白”系统运行情况分析

烟气“脱白”系统于5月底已经投运,投运以来对在线数据及相关参数进行持续对比,得出该系统具有如下优缺点。

优点:①节约水量。系统投运后脱硫系统耗水量由原来约200吨/天减小为约70吨/天,达到节约脱硫系统用水的目的。②天气晴朗、环境湿度较低时,烟气拖尾较短,有很好的视觉效果。③减少污染物的排放。喷淋层降温不但可以降低烟气温度,减少烟囱尾部的白烟现象,而且由于降温冷凝效应和喷淋洗涤作用,可进一步去除SO2和粉尘等污染物。缺点:①对原有脱硫系统水平衡产生轻微影响,需要运行人员及时进行调整维持脱硫系统的水平衡。②新增电负荷较大,但通过节水可以补偿部分电费损失。

总的来说:烟气“脱白”系统对于节水来说效果是非常显著,对于西北常年缺水等干旱地区,烟气“脱白”系统起到了至关重要的作用,在该地区非常值得推广。

五、运行数据表

5-1 烟气“脱白”项目运行数据汇总

冷却塔运行数量

锅炉负荷

t/h

新增电耗

kw·h

脱白投运前排烟温度(℃)

脱白投运后排烟温度(℃)

脱白投运前湿度

脱白投运后湿度

冷凝水量

节约水量(吨/天)

#1、#2脱白系统10台冷却塔全部投运

#1、#3、#4炉运行每台炉负荷为200t/h

1500度/h

50.3℃

38.9℃

9.9%

<9.5%(达标)

35-40t/h(冷凝水量较大,系统无法回用,无法长期运行,仅能维持连续运转2-4小时左右)

两套脱白系统投运后可节约用水约130吨/天

#2脱白系统2台冷却塔运行

#3、#4炉运行负荷200t/h

280度/h

50.3℃

46.5℃

9.9%

<9.5%(达标)

8-10 t/h(一台锅炉运行,冷凝水量较小,投运数据显示可以连续运转)

#1脱白系统1台冷却塔运行

#1炉运行锅炉负荷200t/h

140度/h

53℃

46.8℃

<14%

<9.5%(达标)

5-8 t/h(一台锅炉运行,冷凝水量较小,投运数据显示可以连续运转)



5-2 烟气“脱白”改造后冷凝水水质分析

时间

pH

比重(kg/m3)

电导率(S/m)

cl-(mg/L)

2020.06.10

5.5

1.01

2147.1

101.11

2020.06.11

5.4

1.01

2000.42

95.12

2020.06.12

5.1

1.01

1998.41

96.22

2020.06.13

5.4

1.01

1996.02

97.23

2020.06.14

5.5

1.01

2100.41

120.33

2020.06.15

5.7

1.01

2110.45

70.66

2020.06.16

5.6

1.01

2111.20

150.66

2020.07.10

5.3

1.01

2217.1

103.23

2020.07.11

5.2

1.01

2400.42

156.33

2020.07.12

5.1

1.01

2398.41

187.66

2020.07.13

5.3

1.01

2496.02

195.32

2020.07.14

5.5

1.01

2300.41

201.33

2020.07.15

5.4

1.01

2210.45

170.66

2020.07.16

5.4

1.01

2411.20

250.66

2020.08.10

5.5

1.01

1988.89

240.11

2020.08.11

5.3

1.01

2401.02

210.22

2020.08.12

5.6

1.01

1898.63

230.22

2020.08.13

5.8

1.01

2102.33

241.02

2020.08.14

6.0

1.01

1988.02

320.02

2020.08.15

5.5

1.01

1880.22

210.02

2020.08.16

5.1

1.01

2500.12

200.33

六、投运后的环保效果

连云港虹洋热电有限公司脱白系统投运后,可观察到天气干燥晴朗时两侧的拖尾现象均明显减少,但因排出的烟气仍为饱和状态,因此仍然可以看到部分白烟。


参考文献:

国家中东西合作示范区环境保护局文件 示范区环发{2018}12号 关于加快推进烟气综合治理工作的通知