浅谈邯郸热电厂脱硫增容改造项目

2014-12-22王军利

山东工业技术 2014年16期

关键词：分析

王军利

（河北邯郸热电股份有限公司,河北　邯郸　056004）

浅谈邯郸热电厂脱硫增容改造项目

王军利

（河北邯郸热电股份有限公司,河北邯郸056004）

摘要：本文通过对邯郸热电厂整体概况进行分析，得出其脱硫增容改造工作的必要性，然后介绍总体设计规模和内容阐述邯郸热电厂脱硫增容改造的情况。根据对邯郸热电厂脱硫增容改造的分析，分别对其脱硫工艺和经济效益进行评价。

关键词：邯郸热电厂；脱硫改造；分析

火力发电厂脱硫增容改造属于技术密集型和资金密集型项目，本身投资较大，运行周期较长，而且能耗损失较高，在投入使用之后运行成本相对较高，对整体电厂的经济效益也带来不利影响。本文将以邯郸热电厂为例，对其进行的脱硫增容改造工程进行分析，并从脱硫工艺以及经济效益方面对其合理性作出分析，并提出合理化建议。

1　邯郸热电厂脱硫增容改造概况

邯郸热电厂位于河北邯郸市内，1958年开始建设，工期为五年，目前热电厂内有三台机组运行，总装机容量为600MW。电厂目前工业供气能力为每小时480吨，民用采暖供热能力为每小时1040吨，该电厂为市内70多家企业用气和城市居民采暖供热的任务。

三台机组均为国内生产设备，容量为200MW的超高机组，但是由于电厂在投入运行之后实际的燃煤原料发生变化，因此必须对使用的脱硫设备进行一定的技术改造，保证脱硫效率，控制电厂烟气达到国家制定标准。该改造工程是对机组的FGD装置进行增容和改造，使用新型的石灰石--石膏湿法脱硫工艺，二水石膏为主要副产物，吸收塔为喷淋空踏，脱硫装置为一炉一塔，脱硫率达到95%以上。现行的脱硫系统存在的主要问题有烟气阻力相对较高，供浆量严重不足，燃烧完之后的煤硫份稳定性差，当存在高硫份燃煤需求时，设备中的氧化空气系统和石膏脱水系统都难以满足实际需求，并且旁路挡板不能达到长时间关闭运行的效果。

2　改造设计规模

邯郸热电厂改造项目为四期2乘200MW机组，新建一台200MW机组配套烟气脱硫工程使用。使用新型的石灰石--石膏湿法脱硫工艺，二水石膏为主要副产物，吸收塔为喷淋空踏，脱硫装置为一炉一塔，脱硫率达到95%以上。该项目机组工程单机装机容量为200MW，锅炉可承受连续蒸发量最大值为每小时670吨，烟气量在设计煤种标准状况湿态下每小时为90万N立方米。每套烟气脱硫装置的设计基础为锅炉B-MCR工况，保证单台炉不投油最低稳燃负荷与最小可调能力相协调适应。烟气脱硫装置应当满足在锅炉B-MCR工况下进烟温度增加10度条件下依然保持安全运行。系统工艺主要包括：烟气系统、氧化空气系统、石灰石输送和研磨系统、一级和二级石膏脱水系统、吸收塔木体系统、压缩空气系统、工艺水系统，以及其他辅助设备系统。

3　脱硫工艺的分析和建议

3.1脱硫工艺分析

通过定量计算研究，该改造工程脱硫工艺复杂性为0.8，脱硫系统可靠性为0.7667，脱硫系统配置可用性评价为0.6667，因此对该指标的分析如下：

（1）邯郸热电厂机组烟气脱硫工程主要运用德国石灰石-石膏湿法脱硫技术，由北京某公司承包建设。脱硫工艺流程设计良好，各项系统分配和功能效果完整有效，可以有效保证后期工程使用效果。

（2）该工程运用一炉一塔的设计理念，总体布置能够满足使用要求，各项设备符合要求，全面考虑操作过程、运输、检修要求以及消防等方面内容。

（3）该改造项目内都是有较大裕量的脱硫系统设计以及设备选型，吸收塔内气体流动速度相对较低，容积设计情况合理，塔内浆液循环时间在正常范围内，液气比正常。

（4）通过对该工程性能的测试，确定该脱硫装置的脱硫效率、除雾器出口、石膏品质、石灰石耗量、电耗、水耗、系统内运行阻力都能达到设计时确定的标准。

3.2问题及建议

（1）FGD入口处二氧化碳浓度及燃煤含硫量略大于设计值，针对该现象提出以下解决方案：第一，对煤的来源加强控制，合理确定配煤比例；第二，确保循环泵运行情况良好，改变滤网的材料，滤网的过滤面积适当加大，在泵体加装适当型号的后护板，保证浆液不会直接对机封室产生冲刷作用，这样可以有效延长机封的使用时间；第三，加强管理石灰石的来源控制，保证石灰石活性化验各步骤的严格性，确保数据质量准确可靠；第四，确保技术可行的条件下进行增容项目。

（2）FGD系统阻力较大，针对该现象可采用以下方案进行解决：第一，保证除尘效率，适当增加电除尘器的电流值；第二，尽量选择工业用水来对除雾器进行冲洗，正确把握冲洗间隔时间和压力，确保除雾器冲洗效果达到指定要求；第三。提高GGH蒸汽吹扫压力至0.9MPa左右，保证吹扫效果符合标准。

（3）浆液酸碱性偏酸性问题，针对该问题可以采取以下措施解决问题：第一，修改石灰石浆液供浆模式，适当增加供浆泵的数量，每个塔以一运一备最佳，遮掩可以保证石灰石浆液供应至吸收塔的时间；第二，加强管理，及时发现及时解决石膏浆液泄露的故障；第三，避免循环泵的滤网阻塞；第四，可以将石灰石浆液直接补充至吸收塔上。

4　经济效益评价及分析

4.1整体经济效益分析

通过定量计算的方法计算经济效益各方面数据得到，工程投资满意度为0.6333，运行成本满意度为0.7667，因此可以判断该工程整体的满意度相对较高，与国家现行的各项指标相符合，能够很好的进行盈利，具备一定的抗风险能力，经济效益较好。运行情况良好，能够良好的满足环保要求和设计标准。

4.2存在的问题及措施

（1）机组在进行脱硫装置评估过程中，机组和脱硫酸装置运行情况良好，但是威力脱硫入口处的二氧化硫浓度与设计值相比较高，导致脱硫耗电量比设计值也相对提高，从而影响运行成本的控制，这一方面电厂应当给予重视。

（2）脱硫过程中用到的水来源主要有两个部分，工艺水和工业水，由于机组负荷情况的影响，以机组满负荷进行计算，用水量负荷设计规定，在脱硫系统用电量相对较高，仍然需要加强研究，尽可能降低能量消耗。

（3）在脱硫设备安装完成之后，主要的成本用于脱硫设备中使用到的电费以及设备消耗出现的损失，这些都是生产过程中主要的成本组成。

针对上述各项问题，提出以下建议：首先，设计单位应当进一步优化方案，尤其是FGD系统稳定性和可靠性方面。同时，更全面的进行脱硫系统的调试程序，尽量减少脱硫系统整体的电量消耗，控制运行成本。邯郸热电厂应当加强精细化管理，保证脱硫系统正常、安全、稳定运行，完成国家节能减排的目的，减低企业生产成本，提高经济效益。