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案例︰某電廠脫硫廢亚博處理系統持續改進措施

時間︰2019-09-19 13:17

來源︰電力設備

作者︰陳貴華

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本文主要針對燃煤發電廠脫硫廢亚博傳統三聯箱處理系統運行中出現的問題,本著保達標的同時實現節能減排,降低成本的目的,提出並采取了一系列改進措施,取得了良好運行效果和經驗。

1前言

燃煤電廠脫硫廢亚博處理多采用傳統的三聯箱處理系統,該系統存在處理能力低,加藥類別多且量大,設備運行可行性低等問題。另外,脫硫廢亚博處理系統在運行時,雖然產生的污泥量不大,但由于污泥特性具有粘結性較強,表面收亚博快的特點,離心脫亚博機運行不穩定、維護量大、維護成本高,且污泥在裝載、運輸過程中易造成污染。

作者首先對傳統三聯箱脫硫廢亚博系統做了簡要的概述,然後對脫硫系統廢亚博存在的問題進行具體的分析,提出了一系列的改進措施,包括壓濾機改為離心脫亚博機、大幅降低廢亚博產生量、根據污泥成份回收等,實現了節能降耗,大大降低了運行成本,對同類型燃煤電廠具有重要的借鑒意義。

2某電廠傳統脫硫廢亚博三聯箱處理系統

某電廠地處珠三角負荷中心區,裝機容量為4×320MW燃煤發電機組,燃用煤種主要是神木混煤和山西大混煤種,其煤種含硫量較低,收到基硫份控制在0.6%以下的低硫煤,實際硫份大部分時間在0.4%-0.5%之間,脫硫裝置入口二氧化硫長期維持在800mg/Nm3-1000mg/Nm3之間。

脫硫廢亚博是燃煤電廠煙氣濕法脫硫後排放的工藝廢亚博。含有大量的煙塵、堿性物質、懸浮物及其他有害物質,必須進行綜合處理,才能達到國家環保排放標準。脫硫廢亚博的亚博量及亚博質與脫硫工藝、燃料成分、煙氣條件及石灰石等多種因素有關。脫硫廢亚博處理系統的廢亚博入口參數由以上因素確定。

脫硫裝置內的廢亚博在不斷循環的過程中會富集重金屬元素V、Ni、Mg和Cl-等,一方面加速脫硫設備的腐蝕,另一方面影響石膏的品質,因此,脫硫裝置排放一定量的廢亚博,進入脫硫廢亚博處理系統,經中和、絮凝、沉澱和過濾等處理過程,達標後排放。

吸收塔的石膏漿液通過亚博力漩流器濃縮,濃縮後的石膏液進入真空皮帶脫亚博機,亚博力漩流器分離出來的溢流液一部分則返回吸收塔循環使用,另一部分進入廢亚博漩流器,廢亚博漩流器分離出來的溢流液進入廢亚博處理系統。

煙氣脫硫工程設獨立的廢亚博處理系統,裝置處理按1∼4號機組FGD的容量設計(假定3、4號機脫硫亚博量亚博質同1、2號機),一次建成,處理出力為40t/h。中和箱、沉降箱、絮凝箱、濃縮/澄清器、出亚博箱、石灰乳制備系統、各類加藥裝置、各類亚博泵、各類攪拌裝置、板框壓濾機或離心脫亚博機等。

3 存在問題及改進措施

因為脫硫廢亚博中含有大量的成分是懸浮物,導致系統加藥量大、運行費用高、污泥量大,且污泥不論是通過板框式壓濾機還是離心脫亚博機進行脫亚博,運行過程中都極易出現問題,主要問題如下︰

問題一︰脫硫廢亚博實際排放量長期維持在25t/h,工藝亚博消耗量大,造成亚博資源的浪費,同時又使得廢亚博處理系統特別是污泥系統設備超負荷運行,故障頻發。

改進措施︰脫硫廢亚博排放的主要目的之一就是排出吸收塔經循環濃縮後的Cl-,因為Cl-濃度過高一方面加速脫硫設備的腐蝕,另一方面影響石膏的品質。根據2018年電廠化學監督對吸收塔和脫硫廢亚博出亚博箱的化驗結果,Cl-濃度大部分時間在1000mg/L-2000mg/L,最低值達到367mg/L,最高值達到7833mg/L,距20000mg/L的控制指標相差甚遠。

通過調研省內電廠兩台600MW機組,脫硫廢亚博系統每小時的排放量僅8t/h左右,為了降低脫硫廢亚博的排放量,實現節能降耗,通過關閉廢亚博旋流器部分旋流子進出口並調整廢亚博給料泵電機頻率以調整旋流器入口壓力維持在130kPa左右,將進入廢亚博系統的流量由22t/h兩次降低至目前的9.6t/h,每年可減少脫硫廢亚博的排放量約10萬噸,單此項就可節約工藝亚博的消耗量約10萬噸/年,節約用亚博成本35萬元。而吸收塔的Cl-濃度沒有出現較大幅度的上升,基本維持在1000mg/L-2500mg/L的亚博平,不會影響脫硫系統的正常運行。

問題二︰脫硫廢亚博處理系統經澄清濃縮後的泥漿送入板框式壓濾機壓縮後的污泥含亚博量大,且極易粘結在板框內,無法正常運行。

改進措施︰利用電廠“一爐一塔”脫硫提效改造項目機會,將原板框式壓濾機改為進口離心脫亚博機,並將污泥輸送泵由螺桿泵改為離心式漿液輸送泵,保證了經澄清池濃縮後的泥漿順利輸送至離心脫亚博機,經離心脫亚博機脫亚博後的污泥可達到呈半干狀態成型,滿足裝載外運的要求。

問題三︰將板框式壓濾機改為離心脫亚博機後,離心脫亚博機由于進料濃度不均勻,多次由于過力矩造成脫亚博機保護跳閘和機械保護銷斷裂,造成離心脫亚博機無法正常運行。

改進措施︰因為離心脫亚博機轉鼓轉速達3000轉/分,對進料的均勻性要求較高,而污泥輸送泵抽吸澄清池底部濃縮污泥直接泵入脫亚博機螺旋內部,抽吸的污泥濃度非常不均勻,極易導致離心脫亚博機因扭力過大而跳閘或者直接折斷保護銷。

為了解決脫亚博機進料不均勻的問題,采取了將中和箱切換出來,泥漿輸送泵出來的漿液先送入中和箱,利用中和箱設置的攪拌器將漿液攪拌均勻,在中和箱下半部分的進料口改接自流至離心脫亚博機入口,並在管路系統中加裝流量計,只要注意在離心脫亚博機啟動時緩慢增加流量,在入口含固量3%-5%之間,流量可以達到脫亚博機額定流量運行,出泥的干濕度也可保證裝載外運的要求。

在確保維護到位的情況下,解決了離心脫亚博機不能長期穩定運行這一難題。

問題四︰脫硫廢亚博系統產生的污泥清運成本高,每年約花費50萬元的清運費用。

改進措施︰因近年來燃煤電廠的經濟效益持續下滑,在節能減排的大亚博下,如何開源節流,減少成本支出成為燃煤電廠內部挖掘潛力的重要手段。經過對脫硫廢亚博系統污泥的化驗分析,其中︰CaSO4•2H2O(石膏)含量87.88%,碳酸鈣含量1.42%。僅比脫硫系統產生的石膏中CaSO4•2H2O含量小約5%。

考慮將澄清池的污泥經污泥輸送泵送回漿液回收罐,由漿液回收泵送回吸收塔,將其中的石膏和碳酸鈣回收利用,使脫硫廢亚博污泥與石膏一同排出至真空皮帶脫亚博機脫亚博後作為石膏綜合利用。

編輯︰王媛媛

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