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1、脱硫石灰石制浆系统节能改造【摘要】脱硫制浆系统被广泛应用于各电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫装置中。文中以我公司脱硫系 统的制浆系统为研究对象,根据其特性、设备现状,围绕系统优化改造,提高石灰石浆液品质及降低 制浆能耗,对脱硫经济运行具有一定指导意义关键词:湿法脱硫;制浆系统;经济运行;前言:我公司脱硫装置为石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺,主要是采用石灰石作为脱硫吸收剂。在该工艺中,通过石灰石制浆系统让石灰石粉与水混合搅拌制成吸收浆液,输送至吸收塔用以脱除锅炉排烟中的 SO2,石灰石制浆系统在该脱硫工艺地位特殊而重要。下文将根据我公司石灰石浆液制备的方式、特性,提出优化改造。使其在满足脱硫需要的同时达
2、到一定的节能效果。1 存在的问题原方式下,脱硫废水排放总量 30 吨/小时,水资源极大浪费。且造成脱硫系统水平衡严重破坏。由此我们提出改造脱硫石灰石制浆水源,优化脱硫工艺水运行水方式,降低脱硫废水排放量大的思想。经现场实际勘察、调研:脱硫废水排放量大跟脱硫水平衡严重破坏有密切关系,其原因有五条:1、电除尘效率差,大量飞灰混入浆液中,浆液品质变差,被迫大量置换;2、石灰石浆液浓度要求运行在 20-25wt%低比重水平,导致系统水量大;3、真空脱水机运行时,需大量密封水、润滑水加入,导致系统用水增加;4、运行中吸收塔除雾器必须加强水冲洗,导致脱硫吸收塔液位高,需加强排放;5、脱硫系统存在较多工艺水
3、阀门内漏,得不到有效治理。2 解决方案:在脱硫滤液返回泵至脱硫吸收塔管道上加装一条 50 管道,配置调节门、前后手动门。同时调节门控制引至 DCS 控制,替代工艺水向石灰石浆液箱补水(如附件图中所示) 。运行中,脱硫滤液返回泵运行,以满足脱硫石灰石制浆需要。在调研中,基本排除脱硫滤液水进入石灰石浆液制备系统的危害,因为石灰石浆液箱是个密闭空间,缺少生成石膏的基本条件氧气和 SO2,不会像事先推测的那样,会在石灰石浆液中生成石膏,破坏石灰石浆液品质。实际调查外厂,新密电厂脱硫系统设计阶段就已经考虑有该方式存在,运行中也有良好实践。理论依据:烟气中的 SO2 与浆液中的碳酸钙发生反应,生成亚硫酸钙
4、:CaCO3+SO2+H2O CaSO3H2O+CO2石膏浆液中由吸收塔来但经过旋流器、真空皮带脱水机等一级、二级脱水、混合、搅拌,虽然含有少量 SO2,但不足以与 CaCO3 反应,致使石灰石浆液品种变差。 三 实施过程经多次可行性论证,此改造通过公司肯定并与 2010 年 4 月份实施。改造完成后,倒换运行方式,将滤液水通过滤液泵返回至石灰石浆液箱参与石灰石浆液制备,达到预期效果。 (见附件) 四 改造先进性经改造后:1、能保持脱水机连续运行,减少外排污水浓度和排污量,利于环保。社会效益显著。2、减少了进入脱硫系统的水量,据测算制浆用水约 15 T/H。测算:单台脱硫供浆均流量 10T/H
5、 左右,石灰石浆液浓度 20-25wt%,按 1:4 配比算,水量约为 10(1-25%)2=15 T/H 左右。3、脱硫滤液中含有大量未成形石膏晶体,通过此方式返回脱硫系统再利用,有利于提高脱硫效率。4、原方式中,由于不能保持脱水机正常运行,脱硫浆液循环倍率几乎为零,其中含有大量 CaO 被排走,造成石灰石极大浪费,大量增加脱硫成本。同时,由于浓度大造成废水泵、滤液泵叶轮磨损加重。改造后,该问题可大幅缓解。5、本改造立足现有系统设备条件,投资极其低廉,且极其符合科学性,小措施解决大问题。五 经济效益测算1、减少外排污水浓度和排污量,利于环保。2、减少溢流造成清理费用不计。3、投资粗略估计:约
6、 2 万元。4、减少了进入脱硫系统的水量,据测算制浆用水(厂工业水)约 15 T/H。吨水按4 元计算,脱硫年运行小时数按 4000 小时。1544000=240000 元。5、估算节约石灰石粉 2500 吨,吨石灰石粉按 146 元/吨计,每年节约石灰石粉2500146=365000 元。6、大幅降低废水泵运行小时以及运行电耗。粗略估算能减少年运行小时 1000 小时。运行电流 20A,每 KWH 按 0.32 元计, (1.732380200.851000)/10000.32=3580,每年节约废水泵电耗 3000 至 4000 元。7、综合以上测算,该项目若即将实现年节约折合人民币:水耗 240000+石灰石粉耗 365000+电耗 4000=60.9 万元。六 结束语脱硫装置是新兴行业,许多特性亟待我们去进一步探索。在运行中不断总结,不断完善,为脱硫装置经济运行打下基础,利用各种可控的调节手段,使脱硫装置的能耗进一步降低,为公司创造效益。七 参考文献: 1中电投远达环保有限公司技术资料