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針對(duì)華能某電廠石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)增容改造項(xiàng)目，以電廠#5機(jī)組脫硫系統(tǒng)為例，對(duì)電廠#5機(jī)組脫硫吸收塔添加增效劑后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)試驗(yàn)期間運(yùn)行工況進(jìn)行了分析和總結(jié)，為脫硫系統(tǒng)的節(jié)能、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考依據(jù)

1 電廠#5機(jī)組脫硫系統(tǒng)運(yùn)行情況簡(jiǎn)介

電廠目前環(huán)保設(shè)施完備，煙氣尾氣處理方式為煙氣-SCR 脫硝-電除塵-石灰石/石膏濕法脫硫-煙囪，本次試驗(yàn)針對(duì)三期#5機(jī)組，機(jī)組容量1000MW，一爐一塔設(shè)置。設(shè)計(jì)燃煤硫份1.6%，實(shí)際燃煤硫份2.4%，設(shè)計(jì)入口硫份3350mg/Nm3，實(shí)際入口SO2濃度可達(dá)到4000mg/Nm3及以上，出口SO2濃度控制在35mg/Nm3以下。由于脫硫系統(tǒng)入口硫份長(zhǎng)期超過設(shè)計(jì)值，造成脫硫系統(tǒng)凈煙氣指標(biāo)控制難度較大，出口硫份接近限值，沒有安全裕量,吸收塔密度居高不下，漿液品質(zhì)較差等一系列問題。

#5脫硫吸收塔內(nèi)徑19米，漿液高度11-12米，吸收塔容積3500m3左右，配有5 臺(tái)漿液循環(huán)泵，功率為900-1100kW，日常運(yùn)行5臺(tái)漿液循環(huán)泵，漿液PH控制在4.8-5.5之間，漿液密度控制在1190-1220kg/m3，但在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)含硫量超過設(shè)計(jì)值時(shí)，吸收塔PH值經(jīng)常保持在6左右，吸收塔密度最高超過1300 kg/m3，嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2增效劑性能試驗(yàn)的目的

1、在現(xiàn)有的運(yùn)行條件下，添加適量的增效劑可以提高石灰石的利用率，漿液反應(yīng)活性提高能夠大幅提高系統(tǒng)燃煤硫份適用范圍，解決入口硫份超過設(shè)計(jì)值時(shí)難以控制出口硫份的情況;

2、在較低負(fù)荷的情況下，可以停運(yùn)一臺(tái)漿液循環(huán)泵，降低廠用電率;

3、在較低負(fù)荷較低硫份的情況下，可以停運(yùn)兩臺(tái)漿液循環(huán)泵，大幅降低廠用電率;

4、在五臺(tái)漿液循環(huán)泵全部開啟的情況下，由于石灰石利用率大幅提高，可以減少石灰石漿液使用量，降低漿液密度，減輕漿液循環(huán)泵的耗能。

3 增效劑原理的說明

增效劑的作用如圖所示，其參與了反應(yīng)中的三個(gè)步驟：

提高二氧化硫氣液傳質(zhì)速率，在氣液界面處增效劑能夠結(jié)合SO2溶解產(chǎn)生的大量H+離子，使H+離子從液膜傳遞到液相主體，漿液PH也不會(huì)因SO2的溶解而下降過快，同時(shí)氣相阻力減小，促進(jìn)SO2吸收，強(qiáng)化對(duì)二氧化硫的吸收從而提高脫硫效率。由于固體CaCO3在水中的溶解度很低，脫硫增效劑的加入增強(qiáng)了液膜傳質(zhì)因子，可以促進(jìn)CaCO3的溶解從而提高其解離速率。使用脫硫增效劑，藥劑本身對(duì)反應(yīng)過程具有催化作用，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，從而提高脫硫效率。

4投加記錄

電廠高效脫硫增效劑試驗(yàn)#5塔加藥記錄

試驗(yàn)從2018年01月12日開始，根據(jù)計(jì)算濃度調(diào)整藥劑加入量。(根據(jù)廢水排量來選擇加藥量，試驗(yàn)期間每日正常補(bǔ)充6袋藥劑,150-200KG。根據(jù)廢水量及效果觀察，后期長(zhǎng)期使用時(shí)，可以根據(jù)廢水排量及負(fù)荷、硫份適當(dāng)調(diào)整藥劑添加量)。試驗(yàn)首投2.0 噸，分三次加入，01月12日14:30-15:30期間加入脫硫增效劑2噸。

5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析

5. 1 投加量分析

于01月12日14:30-15:30期間向5#塔添加2噸脫硫增效劑，01月13-15日每日補(bǔ)充藥劑量150-200公斤，試驗(yàn)期間加藥量總共為2.5噸。

5. 2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

A、2018 年01月12日14:30，在#5脫硫系統(tǒng)入口SO2濃度基本相同，負(fù)荷500-600MW之間，系統(tǒng)添加初始投加2噸脫硫增效劑后，出口SO2濃度迅速降低，從10mg/Nm3降低至3mg/Nm3，減排效果非常明顯，達(dá)到50%以上。以下為加藥前后對(duì)比圖。

加藥前

加藥后

B、 2018年01月12日14:30加完脫硫增效劑后，出口持續(xù)降低，停運(yùn)漿液循環(huán)泵B，繼續(xù)添加藥劑，15:30加完2噸，出口繼續(xù)降低至0.00mg/Nm3，故停運(yùn)漿液循環(huán)泵C，出口穩(wěn)定在10以下mg/Nm3。以下為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行圖片。

四臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行(出口硫份0.0mg/Nm3 )

三臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行(出口硫份9.61mg/Nm3)

C、 2018 年01月12日15:45，#5機(jī)組負(fù)荷接近滿負(fù)荷(990MW)，與#6機(jī)組相比，少運(yùn)行了兩臺(tái)漿液循環(huán)泵。

#5 機(jī)組滿負(fù)荷三臺(tái)泵運(yùn)行

#6機(jī)組滿負(fù)荷五臺(tái)泵運(yùn)行

D、 2018年01月12日晚19:00開始啟動(dòng)脫水，#5與#6機(jī)組共用濾液水箱，會(huì)根據(jù)液位調(diào)節(jié)兩個(gè)吸收塔的漿液。由于#6機(jī)組脫硫吸收塔未添加脫硫增效劑，回收水進(jìn)入#5吸收塔后會(huì)減弱增效劑效果，所以明顯2018年01月13日脫硫效果比2018年01月12日要降低，但仍然能夠保證效果。

在較低負(fù)荷時(shí)停運(yùn)一臺(tái)漿液循環(huán)泵，低負(fù)荷低硫份時(shí)停運(yùn)兩臺(tái)漿液循環(huán)泵，達(dá)到節(jié)能的目的。以下為三臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行畫面。

E、在試驗(yàn)期間，五臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)，在持續(xù)不停脫石膏的情況下，由于脫硫增效劑的加入，導(dǎo)致石灰石利用率增加，漿液中存在的未參與反應(yīng)的石灰石減少，密度會(huì)有所下降;同時(shí)，在反應(yīng)加快的過程中，石膏的生成速度會(huì)加快，漿液中石膏生成會(huì)加快，石膏增多，若氧化風(fēng)機(jī)出力跟不上，漿液密度會(huì)有一定的上升;具體密度變化曲線見以下圖表分析。

F、在添加脫硫增效劑期間，01月12日、13日、14日都停運(yùn)漿液循環(huán)泵12小時(shí)左右(一臺(tái)或兩臺(tái))，相比五臺(tái)循環(huán)泵，總的運(yùn)行電流降低很多，為五臺(tái)全部運(yùn)行的五分之三至五分之四之前，節(jié)能效果非常明顯。具體節(jié)能效果見以下圖表分析。

上圖為試驗(yàn)前后(1.10-1.14)#5機(jī)組負(fù)荷及入口硫份趨勢(shì)變化圖，由上圖可以看出:試驗(yàn)前后負(fù)荷及硫份不穩(wěn)定，處于持續(xù)變化中，但是總體變化趨勢(shì)不大，并且負(fù)荷高時(shí)，硫份偏低，負(fù)荷低時(shí)，硫份偏高，故試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)可以用于效果對(duì)比。

上圖為試驗(yàn)期間脫硫效率變化趨勢(shì)圖，從圖中可以看出，在試驗(yàn)期間每日平均脫硫效率在穩(wěn)定上升。

上圖為試驗(yàn)期間漿液密度及 pH 變化趨勢(shì)圖，從圖中可以看出，加入增效劑后漿液密度明顯降低，為石灰石利用率提高所致;漿液PH明顯降低，為石灰石利用率降低，漿液中石灰石量減少所致。

上圖為試驗(yàn)期間漿液中氯離子濃度及脫硫劑耗量趨勢(shì)圖，可以看出，氯離子濃度變化不大，并且有一定程度的降低，說明脫硫增效劑的添加并沒有增大漿液中的氯離子濃度;脫硫劑石灰石的耗量變化不大，有一定程度的降低，說明脫硫增效劑在停泵節(jié)能的同時(shí)，對(duì)漿液耗量沒有影響。

上圖為試驗(yàn)期間脫硫系統(tǒng)廠用電率的變化趨勢(shì)圖，由上圖可以看出，使用脫硫增效劑后，廠用電率明顯下降。在 2018年 01月 12日初始投加脫硫增效劑后，廠用電率下降至 1.0657%，比加藥前的 1.225%降低了 0.1593%。01月13日、01月14日廠用電率也有一定程度的降低，但是由于在濾液水箱中#5、#6塔回收水會(huì)有一定程度的混合，導(dǎo)致藥劑效果沒有那么明顯。

5.6 每日藥劑損失分析

試驗(yàn)期間，01月12日到01月15日觀察脫硫系統(tǒng)運(yùn)行情況及脫硫增效劑濃度測(cè)試得出，每天大概損失150-200KG左右藥劑，約等于6-8袋藥劑。

6 結(jié)束語

1、使用脫硫增效劑后，廠用電率明顯下降，吸收塔漿液品質(zhì)明顯改善，脫硫效率明顯提高，長(zhǎng)期定量添加增效劑，有利于脫硫系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2、在2018年01月12日初始投加脫硫增效劑后，#5機(jī)組脫硫系統(tǒng)廠用電率降低了0.1593%，長(zhǎng)期定量添加增效劑，有利于脫硫系統(tǒng)的節(jié)能工作。

3、長(zhǎng)期定量添加增效劑，會(huì)大幅提高電廠脫硫系統(tǒng)燃煤硫份適用范圍，解決入口硫份超過設(shè)計(jì)值時(shí)難以控制出口硫份的情況，有助于電廠的節(jié)能減排工作順利進(jìn)行。