600MW湿法脱硫系统制浆方式优化及电石渣应用效果评价

北极星环保网讯:摘要：锦能公司脱硫技术为碳酸钙（石灰石）制浆的钙法，湿式球磨机设计余量不足，机组满负荷运行时无法停运，长期运行后设备欠修，一旦突发故障将会导致浆液供应不足，进一步引发环保指标超标及机组停运事故发生。通过对设备系统的不断优化并积极探讨化工厂电石渣在脱硫制浆系统的应用，成功解决了设备系统存在的隐患，同时产生巨大的社会效应及经济效益，值得推广应用。

关键词：湿法脱硫系统；制浆方式；电石渣；脱硫技术

1设备系统基本情况

锦能公司脱硫技术为碳酸钙（石灰石）制浆的钙法，所需的石灰石，粒度为0～20mm，采用自卸卡车运送至石灰石浆液制备车间。配置湿式制浆系统，每两台炉设置湿式球磨机1套，每套磨机的出力按2×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时150%的石灰石浆液量考虑，同时能满足燃用校核煤种的要求。

2存在的问题

第一，两套湿式制浆系统从机组投运以来，经过多次调试、检修处理，只能达到设计出力的70%；四台发电机组连续满负荷运行时，按照设计最大出力计算，一台磨机运行无法满足脱硫浆液量的需求，根据目前锦能公司湿式球磨机运行情况来看，基本无停运时间，无法安排计划检修，随着磨机运行周期增长，磨机维护需求增大，一般性检修可通过抢修进行，但在遇磨机需要大修时，如衬板更换、钢球塞选、磨机轴承等检修时，检修周期需要15～20天左右，无法满足脱硫吸收塔的浆液供应，影响脱硫系统安全稳定运行及环保指标。

第二，实际运行中磨机给料量若超过70%，就会出浆液塞、浆液不分离等问题，进入石灰石浆液供应系统后，石灰石浆液供应管道堵塞曾经多次发生在#3、#4机组。供应管道堵塞抢修疏通后，#1、#2机组浆液供应管道也相继发生了堵塞，严重影响脱硫系统安全运行的问题，如果浆液供应管道疏通不及时，将会导致四台机组吸收塔pH值无法维持。

高负荷运行时一般停止供浆三小时pH值将降低至4以下，按照规程规定系统必须停运；低负荷运行时一般停止六小时将会导致pH值降低到4以下，将会导致脱硫系统停运直至引起机组停运的风险，该类风险公司无法承受，所以必须采取对策。

3对策调研

3.1调研磨机出力情况

调研国华系统内其他电厂磨机出力余量较大，有备用磨机。浆液制备及供应系统整体可靠性较高。个别电厂浆液制备系统磨机出力余量不大的，无备用的也正在积极寻求解决问题的办法。

3.2调研制浆方式

电力行业大部分电厂采用湿式球磨机制浆方式，但也有采用石灰石粉制浆的，如国华系统西来峰电厂采用石灰石粉仓模式供应石灰石粉进行制浆，设备可靠性好，缺陷及维护量较小。

3.3调研改造情况

大唐盘电公司因石灰石质量较差曾发生影响脱硫效率的问题，已将吸收剂改为石灰石粉，外购石灰石粉采取罐车运输，使用石灰石浆液箱作为石灰石粉混合箱，增加两台浆液输送泵实现向石灰石浆液箱供浆；大唐盘电公司原湿式球磨机浆液制备系统处于备用保养状态。同时有部分电厂正在尝试使用电石渣替代石灰石进行制浆。

结合调研情况总体分析主要有三种解决方案：方案一，对现有两套湿式球磨机制浆系统进行扩容改造；方案二，新增一套湿式球磨机制浆系统及浆液供应系统；方案三，增设干粉制浆系统，采用石灰石粉制浆或尝试采用电石渣进行替代。结合锦能公司实际进行分析，第三种方案不受空间位置及系统运行限制，可操作性强，同时锦能公司周边地区石灰石粉、氢氧化钙粉货源可靠，价格相对较低，所以采用第三种方案，即采用干粉制浆系统进行研究。

4脱硫剂原材料货源情况

干粉制浆系统结合市场情况目前可采用的主要有三类，即石灰石粉、氢氧化钙粉、电石渣，针对上述三类粉源进行调研。

4.1电石渣、电石渣浆液情况

距离锦能公司五公里范围内的化工厂每年有大量电石渣浆液，并经过烘干后产出大量电石渣（主要成分为氢氧化钙）副产品，其中仅一个较大的化工厂年产电石渣副产品达到80万吨，经过化验纯度达到85%左右；产量大，货源可靠，初步分析采用电石渣浆液、电石渣替代石灰石进行制浆完全可以进行试验使用。

电石渣浆液含固量一般只能控制到17%基本为最高，浓度每吨浆液初步了解报价为20元，氢氧化钙浆液运输费用按照15元估算，每吨价格为35元。

4.2石灰石粉情况

目前锦能公司周边地区石灰石粉源较大场所在榆林市府谷县、内蒙古棋盘井及乌海市均有；其中，乌海市长宏矿业有限公司现有生产能力较大：白灰：30万吨/年，石灰石：80万吨/年，碳酸钙粉：40万吨/年。自备外运罐车11台。在锦能公司所在地神木县设有销售点。总体分析粉源可靠，运输有保障。碳酸钙粉中碳酸钙含量90%左右，厂价125元/吨，用特种罐车运输到锦界地区全程465公里，运费218元/吨（含税），总计343元/吨。

延伸阅读：

基于CFD技术的镁法脱硫塔入口烟道流场优化分析

火力发电厂烟气脱硫技术发展现状与7种脱硫技术分析

脱硫塔大开孔处环向纵向筋对塔体稳定性的影响