新型干法净化工艺在洛阳石化CFB炉的应用
2015-12-27周海远福建龙净环保股份有限公司福建龙净脱硫脱硝工程有限公司
文 // 周海远 福建龙净环保股份有限公司 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司
新型干法净化工艺在洛阳石化CFB炉的应用
文 // 周海远 福建龙净环保股份有限公司 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司
中石化洛阳分公司(以下简称洛阳分公司)是中国石化直属的特大型炼油石化企业,经过近30年的建设,目前原油综合加工能力为500万吨/年。根据中石化总公司的总体部署,为满足国家环保排放要求以及公司自身发展需要,洛阳分公司在原有的310t/h CFB锅炉引风机后部增设烟气脱硫除尘装置。
本工程采用两级脱硫方式,即锅炉炉内采用炉内喷钙一级脱硫,炉后烟气配套龙净研发的“LJD新型烟气循环流化床干法脱硫及多污染物协同净化工艺”(以下简称“LJD工艺”)。
本工程采用“一炉一塔”布置方式,项目于2014年6月底顺利投入使用。本项目初始设计参数为SO2排放浓度≤50mg/Nm3,粉尘排放浓度≤15mg/Nm3。项目实际投运SO2排放浓度稳定≤50mg/Nm3,粉尘排放浓度≤15mg/Nm3,各项指标均达到或超越最新火电厂环保排放标准规定的排放要求。
图1 LJD工艺流程图
1 工程概况
洛阳石化LJD工艺装置采用一炉一塔方案,烟气工艺流程:锅炉→原布袋除尘器→锅炉引风机→LJD反应塔→脱硫布袋除尘器→脱硫引风机→烟囱。脱硫除尘系统不设置旁路,原锅炉引风机出口烟道隔断。LJD工艺流程如图1。
2 设计参数(表1)
表1 洛阳石化310t/h“一炉一塔”LJD脱硫除尘系统设计参数
图2 项目施工现场及竣工照片
项目从安装到一次性投运,仅用时不到4个月。脱硫除尘装置自投运以来,系统运行稳定,各项运行性能指标均优于设计要求。168小时试运行期间,脱硫装置入口SO2浓度从200~3200mg/Nm3波动,脱硫后SO2平均排放浓度为17.6mg/Nm3,脱硫后粉尘平均排放浓度为10.6mg/Nm3。施工过程及竣工情况见图2。
4 洛阳石化310t/h配套LJD脱硫系统特点
(1)提高锅炉运行的稳定性和热效率
洛阳石化2#炉主要燃料为石油焦与烟煤混合掺烧,由于CFB炉内床压运行不稳定,出口SO2浓度波动较大(从200~2500mg/Nm3)。CFB锅炉采用在炉内添加石灰石,当CFB锅炉脱硫效率达95%以上,锅炉机组Ca/S比有时高达3~4,影响锅炉稳定运行。炉后配套的LJD系统,不仅将SO2排放浓度稳定地控制在35mg/Nm3以下,而且可有效降低炉内石灰量添加,提高锅炉运行的稳定性和热效率。
(2)系统运行稳定,自动化程度高
310t/h炉配套的脱硫除尘168小时试运行期间,1#、2#炉改造每天凌晨0点至3点进行探伤检验,脱硫控制楼在探伤影响区域内,无法派人当班。因此,168小时试运行区间的探伤时间段处于无人操作状态,脱硫除尘系统仍然稳定运行,并且SO2及粉尘排放均满足排放要求。
(3)适应性强
该项目原设计粉尘排放为23mg/Nm3,在实施中因环保要求提高,布袋除尘器主体不变,适当变更少量设备和更换滤袋、袋笼材质及型式,最终实现粉尘排放控制在15mg/Nm3以下,避免为业主后续改造增加大量的投资。针对日益严格排放标准,LJD工艺系统适应性强。
5 结语
洛阳石化LJD系统在锅炉出口SO2浓度波动较大、浓度高的情况下,可稳定出口SO2浓度排放小于35mg/Nm3,实现SO2指标的超洁净排放要求。目前该项目布袋除尘器的出口粉尘浓度排放在10mg/Nm3左右,只要对系统再进行少量升级,即可满足5mg/Nm3,实现粉尘指标的超洁净排放要求。
洛阳石化脱硫除尘装置的成功投运和稳定运行,为我国城市热电机组烟气脱硫除尘改造满足超洁净排放工艺路线的选择提供了借鉴。