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所谓单塔双区脱硫,是将原本独立的吸收区和氧化区,也就是“塔+罐”通过增设双区自动调节装置,简化为一个塔。
据了解,早期脱硫装置中吸收区和氧化区是独立的,采用“1塔+1罐”的布置方式。吸收区和氧化区分别有浆液调碱性和调酸性的环节,使吸收区(塔)排出的浆液能够再进入氧化区(罐)反应,最终生成石膏外排。
目前广泛采用的石灰石-石膏湿法脱硫装置则是单塔单区方式,主要特点是将早期的“塔+罐”型式合并为单个塔,将原吸收塔和氧化罐浆液部分合并为塔下部的浆池,并采用石灰石作为吸收剂,用来控制浆液的酸碱度。但单塔单区存在着明显的问题:为兼顾吸收和氧化的效果,浆液pH值只能采用5~5.5的折中值。这种结果虽能一定程度上兼顾酸碱度要求,但均离最佳值较远。从吸收角度而言,脱硫效率受限,更高脱硫效率难以实现;而从氧化角度来看,则是牺牲掉一部分石膏纯度和粒径,易产生石膏纯度低与脱水困难等问题。
龙净的革新之处在于,在汲取借鉴单塔单区的基础上,对吸收塔浆池部分进行重大变革,成功实现了在单塔浆池中维持上下两种不同pH值环境的区域,分别满足氧化和吸收所需,即实现“单塔双区”,让常规的单区单回路系统达到双区双回 路循环系统的优点,从而提高脱硫系统的脱除效率和氧化效果。
具体做法是,龙净在吸收塔浆池部分设置双区调节器和射流搅拌系统,通过两者的相互配合,使得浆液区pH调节器上部分pH值可维持在4.9~5.5,而下部分pH值可维持在5.1~6.3,实现“双区”运行目的。
这种技术手法究竟能达到怎样的效果?张家港沙洲电厂有充足的发言权。
该厂生产技术部主任何利华表示,该厂一期2台63万千瓦机组均采用的是龙净单塔双区高效脱硫技术。“当时脱硫提效增容改造招标时按照二氧化硫排放50毫克标立方招标,采用石灰石-石膏湿法、一炉一塔配置,每塔设计有5层喷淋层。而目前只需要投运2~3层喷淋层,就能实现二氧化硫入口浓度1174毫克标立方,出口达到6毫克标立方,远远优于最初的设计”。
大唐清苑热电有限公司也获得了同样的效果。该厂2台30万千瓦机组均采用石灰石—石膏湿法的一炉一塔脱硫系统,投入运行后,两台机组的二氧化硫排放均低于35毫克标立方,脱硫效率达到了99.4%。
而最新投运的项目,马头电厂脱硫装置运行的效果更令人惊喜,其使用单塔双区高效脱硫技术,当入口二氧化硫浓度达到4556.42毫克标立方时,在仅投运3台循环泵的情况下,脱硫效率就达到了99.5%以上,明显领先于同类湿法脱硫项目。
达标排放只是该技术的优势之一,其在成本、节能等方面所附加的益处也不少。何利华透露,龙净在投标时的报价是最有优势的。
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