双塔双循环改造需要较大空间,若原场地有空间,可再机组运行时进行第二个吸收塔的建设,待停机时将烟道及管道等接上,停机时间大约需要50天。单塔双循环占地较双塔双循环小,但停机时间略长,由于需要在原塔上进行改造,大约需要70天。由于电厂可根据改造场地条件、停机时间及塔本身的条件选择适合自己的改造方案。
2改造实例
2.1单塔单循环(强化传质)方案改造实例
安徽某电厂3、4号机组(2×660MW)脱硫设置三层喷淋层,原设计煤种按含硫量St.ar=1.0%,折合SO2浓度为2826mg/Nm3。但实际燃用的煤种含硫量较低,脱硫装置入口SO2浓度范围为926-1270mg/Nm3,以致脱硫出口的SO2浓度仅为25~44.5mg/Nm3。但考虑到电厂燃煤含硫量不稳定的因素,脱硫系统需满足燃用本工程设计煤种(折合SO2浓度为2826mg/Nm3),吸收塔出口的SO2浓度低于35mg/Nm3,所以需要对吸收塔进行超低排放改造。根据入口SO2浓度可知,本项目入口浓度不高,小于3000mg/Nm3,且就目前煤质可知,入口也就在1300mg/Nm3以下,而且原吸收塔条件较好,所以电厂采用了单塔单循环(强化传质)工艺:
采用四层标准喷淋层+旋汇耦合器技术,更换原有的三层标准喷淋层喷淋支管及喷嘴,同时增加一台浆液循环泵,通过提高液气比实现脱硫增效。
a)保持原有的三层标准喷淋层不变,改造原有喷淋层喷淋管并更换喷嘴,增加一层标准型喷淋层。
b)原有三台浆液循环泵的参数为:流量9700m3/h,扬程21.0/23.3/25.6m,相应电机功率为900/1000/1000kW;改造后该三台循环泵的参数不变,另外增加一台循环泵,流量9820m3/h,扬程26.4m,电机功率为1120kW。c)增加一台循环泵,相应增加配套的土建、电气及仪控设施。
d)拆除原有均流增效板,原位置增加旋汇耦合器。
改造完成后,环保局对3、4号机组进行脱硫验收试验,试验结果见表2-1。
表2-13、4号机组验收监测结果
由表2-1可知,该电厂3、4号机组脱硫系统通过单塔单循环(强化传质)工艺进行超低排放改造后,脱硫系统出口SO2浓度达到超低排放要求,且浓度较小。测试时,脱硫系统只运行了3台浆液循环泵,1台循环泵备用。根据测试时的整体情况可以看出,3、4号机组脱硫系统的脱硫能力还有一定的裕量,即使入口浓度进行波动,仍然有能力达到超低排放要求。
2.2双循环方案改造实例
沈阳某电厂2×600MW机组原脱硫设计入口SO2浓度为3500mg/Nm3,一炉一塔,设计脱硫效率不低于95%。近几年燃煤硫份有较大提升,入口SO2浓度最高已经达到4800mg/m3,且由于原塔径较小,塔内烟气流速较高,不利于SO2的脱除,所以脱硫超低排放改造采用�p塔双循环方案:FGD入口SO2设计浓度为4800mg/m3,现有吸收塔作为一级吸收塔,保留原3台浆液循环泵,新建一座塔径较大的二级吸收塔,设计采用逆流喷淋空塔,设置3台浆液循环泵及3层喷淋层,塔顶增设2层屋脊式除雾器。
2015年6月份,测试单位对脱硫系统进行了测试。测试数据见表2-2。
表2-2沈阳某电厂1号机组脱硫测试数据
根据测试数据可知,机组负荷在600MW、450MW时,脱硫入口SO2浓度在4000mg/Nm3以上时,脱硫出口SO2浓度均在35mg/Nm3以下,满足超低排放限值要求。从对应循环泵运行情况来看,本脱硫系统还有一定的裕量,可适应更高的硫份。所以脱硫双循环改造方案是中、高硫煤电厂脱硫超低排放改造的有效方案之一。
3结束语
目前国内脱硫超低排放改造的技术方案较多,以上列出的仅是部分改造方案。脱硫超低改造时需充分考虑近几年煤种的变化,对燃煤、引风机、烟道阻力、原吸收塔配置等情况、机组检修工期、投资等现状进行综合评估,提出最佳改造方案,并且在满足脱硫环保达标排放的同时兼顾节能效果。
超低排放改造完成投运后,电厂需注意以下几点:
(1)若采用湿式电除尘方案的电厂,需注意脱硫塔水平衡问题;
(2)脱硫系统的运行需注意各台循环泵之间的配合,从而节约能耗;
(3)加强各环保设备的运行维护管理,减少设备故障率,保证机组长期稳定达标排放。
参考文献略
延伸阅读:
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