焊缝处理对不锈钢焊管组织和性能的影响

谢祎　吴芝华

摘 要：根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）的要求，2014-07，红河发电公司SO2的排放浓度将执行200 mg/m3的标准。而实际燃用的煤质条件与设计煤种之间的偏差较大，SO2的质量浓度远高于设计值，不能满足新的排放标准要求。采用石灰石—石膏湿法脱硫装置进行脱硫改造，此次改造按照SO2排放的质量浓度小于200 mg/Nm3（标态，干基，体积分数为6%的氧）进行设计。

关键词：循环流化床锅炉；石灰石—石膏湿法脱硫；环保；SO2

中图分类号：TK229.6+6 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0018-02

循环流化床锅炉的优点之一就是可以实现炉内脱硫。通过给料系统输入炉内的石灰石可以与SO2充分发生焙燃反应，生成硫酸钙，以固体形式排出，达到脱硫的目的。但是，在实际生产过程中，由于煤质达不到要求，含硫量太高，炉内脱硫满足不了新的环保要求（小于200 mg/Nm3），所以，公司对脱硫系统进行改造，增加了烟气脱硫系统，采用石灰石—石膏湿法脱硫装置进行脱硫改造，烟气在脱硫塔内进行二次脱硫，减小了SO2的排放浓度。

1 炉内燃烧脱硫过程介绍

在锅炉燃烧系统中，煤通过输煤皮带经过碎煤机后破碎成粒度小于50 mm的颗粒物质，通过石灰石称重给料机往输煤皮带上加入一定量的石灰石粉，与煤混合后由给煤称重给料机经给煤口送入循环床密相区进行燃烧，与SO2反应生成硫酸钙。由于在输煤皮带上掺烧石灰石具有一定的滞后性和粗广性，无法及时应对煤质和机组负荷的变化，所以，在每台锅炉给煤线层加装了2套石灰石系统——通过石灰石风机将粒径较小的石灰石直接送进给煤刮板给煤机，能快速降低SO2的排放浓度。但是，石灰石掺烧过量会导致粉尘浓度超标，大于30 mg/Nm3，所以，还必须使用烟气脱硫设备。

2 炉外烟气脱硫的基本概况

2.1 工艺简述

脱硫方式用石灰石—石膏湿法脱硫工艺。一炉一塔、全烟气脱硫、脱硫效率95%.烟囱前入口SO2排放浓度≤200 mg/Nm3（标态，干基，体积分数为6%的氧）。烟气系统不设置烟气旁路，不设置GGH和增压风机，脱硫系统阻力由引风机补偿。

2.2 脱硫系统介绍

2.2.1 烟气系统

该工程不设置烟气旁路和GGH，不单独设置脱硫增压风机，脱硫增压风机与锅炉引风机合并设置。由于机组加装脱硫装置，导致原有锅炉引风机出力不足，需进行设备改造，引风机采用双级动叶可调式轴流风机。原烟气从引风机出口汇合后的水平烟道引出，进入吸收塔，烟气在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后接入烟囱排入大气中。

2.2.2 石灰石制浆系统

吸收剂采用外购石灰石块（粒径≤20 mm），由自卸卡车通过电厂运煤汽车衡至脱硫区卸入地下料斗，经振动给料机、输送机、斗式提升机送至石灰石仓内，再由称重给料机送到湿式球磨机内制成浆液。石灰石浆液用再循环泵输送到水力旋流器，经分离后，大尺寸物料再循环，溢流物料（含固量30%，粒径至少≤0.044 mm）储存于石灰石浆液箱中，然后将石灰石浆液泵送至吸收塔补充与SO2反应消耗了的吸收剂。2台炉共设置2个石灰石浆液箱，总容积需满足2台锅炉6 h浆液储存量，2个箱互为备用，通过石灰石浆液泵可分别向本期2×300 MW脱硫装置提供石灰石浆液。本期2×300 MW脱硫装置共设置4台（2运2备）石灰石浆液泵，分别供1号、2号机组吸收塔使用。2台炉同时运行脱硫时，石灰石最大耗量为7.5×2 t/h。

2.2.3 SO2吸收系统

石灰石—石膏浆液通过浆液循环泵从吸收塔浆池送至塔内SO2吸收区的喷淋系统，与烟气发生反应，并吸收烟气中的SO2.吸收塔浆池中的pH值保持在5.6～5.8之间，以保证石灰石的溶解和SO2的吸收。脱硫反应生成的反应产物经过吸收塔氧化风机鼓入吸收塔浆液的氧化空气，强制氧化生成硫酸钙并结晶生成二水石膏。主要成分为二水石膏的吸收塔浆液由吸收塔排出泵排出吸收塔，送到石膏一级脱水系统。脱硫后，烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器（两级屋脊式）中被分离收集，净烟气的液滴含量不超过75 mg/Nm3（干态）。在吸收塔设计的浆液氯离子的最大浓度为4%.SO2吸收系统包括吸收塔本体、吸收塔浆液循环及搅拌、石膏浆液排出、烟气除雾和氧化空气等。

2.2.4 石膏脱水系统

吸收塔底部浆液池中的石膏晶体，由石膏浆液排出泵送至石膏浆液旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入石膏脱水机，进入石膏脱水机的石膏浆液经过脱水处理后，其表面含水率小于10%，脱水后的石膏直接送入石膏储存间存放待运，可供综合利用。石膏旋流站出来的溢流浆液一部分送至滤液池，另一部分进入废水旋流器给料箱，通过给料泵输送至废水旋流器，废水旋流器的底流进入滤液池，溢流进入废水箱并排至废水处理车间进行处理。

为了控制脱硫石膏中氯离子等成分的含量，确保石膏品质，在石膏脱水过程中，用工艺水对石膏进行冲洗，将石膏过滤水收集在滤液水池中，然后用泵送回吸收塔。真空泵密封水流入滤布冲洗水箱，通过滤布冲洗水泵对真空皮带脱水机的滤布进行冲洗。将脱水后的石膏送入石膏储存间，由汽车外运。总体来说，石膏是以综合利用为前提的。

3 结束语

未建设脱硫装置前，在2×300 MW机组排放烟气中，SO2的排放浓度最低能控制在379 mg/m3，烟尘浓度达60 mg/Nm3，未达到《火力发电厂大气污染物排放标准》。

建设本期脱硫装置后，炉内、外脱硫系统相互配合，在设计煤种下，FGD脱硫率大于95%，除尘效率达到60%，全年SO2脱除量为49 198.6 t/a（2台炉，设计煤种，年设备运行小时数按5 500 h计），烟囱出口的SO2排放浓度由4 000 mg/Nm3减小为200 mg/Nm3，烟尘浓度为30 mg/Nm3，达到了新的环保要求。

参考文献

[1]杨建球，曾挺华.大型循环流化床锅炉运行优化及改进[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]西南电力设计院.DL/T 5196—2004 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程[S].北京：中国电力出版社，2004.

〔编辑：白洁〕

Abstract： According to “Thermal Power Plant Air Pollutant Emission Standards”（GB 13223-2011）requirements， 2014-07， SO2 emission concentration Honghe Power Generation Company will perform 200 mg/m3 standards. The deviation of the actual conditions of coal burning coals and design between the larger mass concentrations of SO2 is much higher than the design value， can not meet the new emissions standards. Limestone-gypsum wet FGD desulphurization devices， in accordance with the transformation of the mass concentration of SO2 emissions of less than 200 mg / Nm3（standard state， dry basis， the volume fraction of 6% oxygen）design.

Key words： circulating fluidized bed boiler； Limestone-gypsum wet desulphurization； environmental protection； SO2