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LYWS脫硫添加劑
LYWS脫硫添加劑

LYWS脫硫添加劑

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洛陽萬山高新技術應用工程有限公司

洛陽萬山高新技術應用工程有限公司 簡 介 洛陽萬山高新技術應用工程有限公司是生產鍋爐吹灰器的專業廠家,公司自1996年創建以來,先后與中科院聲學研究所、中國空空導彈研究院、電力部西安熱工院、東北、中南、西南、西北電力設計院共同合作,并與哈爾濱鍋爐廠、冶金部鋼鐵研究院、武漢鍋爐廠、東方鍋爐廠、四川鍋爐廠、濟南鍋爐廠、杭州鍋爐廠等大型鍋爐生產廠家建立橫向技術合作,并在原來的技術基礎上不斷完善提高,成功的研制開發出{zx1}型長壽命WS-5型聲波吹灰器、WS-10型免維護聲波吹灰器、WS-16型燃燒氣脈沖聲波吹灰器。 到目前為止,我公司生產的各種型號和規格的鍋爐吹灰器已廣泛用于不同類型鍋爐和不同受熱面部位,配套機組由6MW、12MW、25MW、100MW、200MW至300MW,在線投運的吹灰器累計達6000余臺,已在全國各地二十多個省市電廠、石化企業、電站等鍋爐安裝使用,并出口到印尼、越南、等國家。其結構科學,并配以完善的系統設計,保證了優異的吹灰效果,深受用戶的好評。WS系列免維護聲波吹灰器于1998年3月份電力部熱工研究院鍋爐與環境保護研究所在揚子石化電廠作了運行檢驗及測試報告。98年4月份通過了省、部級鑒定,98年9月份中國國際環境保護技術與裝備展覽會上被評為理想的新型高科技節能環保產品。99年4月份通過了天津市電力科學院鍋爐室在天津{dy}熱電廠11號鍋爐熱效率試驗。2000年11月份通過了吉林省電科院對長山熱電廠9號爐吹灰器使用效果進行檢驗及測試。2002年2月份通過了ISO9001國際質量認證(2000版)標準。 我公司技術力量雄厚,具有熱能、電氣、熱工儀表、機制等各類專業人才,公司職工近百人,其中工程技術人員30人。公司現代化廠房面積6000多平方米。 我公司吹灰器成套產品,10余年來,一直委托由冶金部鋼鐵研究總院和中國空空導彈研究院負責加工,他們都具有雄厚的科技實力、精良的工藝設備、高素質的科研人才隊伍,為我公司的產品質量提供了堅強的科技支撐。 我們真心希望和新老用戶,建立友誼,緊密合作,真誠到永遠。
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LYWS脫硫添加劑
一、技術背景
國內對于脫硫添加劑在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中的應用研究大多停留在實驗室及小型脫硫系統中,對大型火電機組石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中脫硫添加劑的應用試驗研究還不夠深入。以某電廠600MW機組配備的脫硫系統為例,對以脫硫添加劑為主要成分的復合添加劑在大型石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中的工程應用進行研究。脫硫添加劑的作用主要體現在2個方面:首先,在氣液界面處,脫硫添加劑能夠結合SO2溶解產生H+,使H+從液膜傳遞到液相主體,使液漿pH不會因為SO2的溶解而過快下降,減小氣相阻力,提高SO2氣液傳質速率,強化SO2的吸收;其次,在固液界面處,脫硫添加劑能提供有利于CaCO3溶解的酸性環境,減小液相阻力,即提高石灰石在液相中的溶解度,強化石灰石溶解。
二、脫硫添加劑工程應用實驗研究
1.系統簡介
LYWS脫硫添加劑的工程應用試驗在某些火電廠4X600MW機組的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中進行,該脫硫系統采用一爐一塔單元配置,未設置氣-氣換熱器(GGH)裝置,設計SO2質量濃度為1710mg/m3,脫硫效率不低于95%。該脫硫系統配備A、B、C 3臺漿液循環泵,A泵為揚程{zg}的頂層泵,C泵為揚程{zd1}的底層泵。正常運行時,3臺漿液循環泵全部開啟才能達到95%的設計脫硫效率。為此,火電廠期望通過投加LYWS脫硫添加劑提高煙氣脫硫效率,實現停運1臺漿液循環泵以達到節能的目的。
2.試驗工況及步驟
在入口SO2濃度、吸收塔PH相同的情況下,機組負荷越高,脫硫效率越低。因此,選取450、500、600MW 4種較高負荷工況下,在3#機組脫硫系統開展LYWS脫硫添加劑的工程應用實驗。開啟不同組合的漿液循環泵,先進行不加LYWS脫硫添加劑的空白實驗,然后在相同的工況下加入LYWS脫硫添加劑,比較LYWS脫硫添加劑加入前后的脫硫效果。
3.LYWS脫硫添加劑的加入位置及用量
LYWS脫硫添加劑加在吸收塔區域漿池,經攪拌器充分攪拌后,用區域漿池泵打入到吸收塔內。依據LYWS脫硫添加劑添加量推薦指標,吸收塔漿液中LYWS脫硫添加劑質量濃度以700mg/kg為宜,經計算,每臺機組LYWS脫硫添加劑的首次加入量應為1000kg,為補充LYWS脫硫添加劑消耗,后續每臺機組每天需補充添加80kg,共補充8d,15d后檢測脫硫系統石膏成分,分析LYWS脫硫添加劑的消耗情況。
三、實驗結果分析及討論
1.LYWS脫硫添加劑對脫硫效率影響分析
當發電機組在600MW滿負荷運行下,同時開啟3臺漿液循環泵時脫硫系統的脫硫效率為95.4%,加入了LYWS脫硫添加劑后,脫硫效率增加到98.9%,遠高于設計脫硫效率。由此可知,實驗采用的LYWS脫硫添加劑可明顯提高煙氣系統的脫硫效率。
不同負荷下開啟2臺漿液循環泵時,LYWS脫硫添加劑加入前后的脫硫效率的變化情況如圖1所示。
由圖1可見,在不同負荷、不同漿液循環泵組合下,加入LYWS脫硫添加劑后,脫硫系統的脫硫效率均有了明顯的上升:當停運揚程{zd1}的C泵,AB泵組合運行時,不同負荷下脫硫系統的脫硫效率均大于95%;當停運B泵,AC泵組合運行時,脫硫系統僅在450MW的相對較低負荷下滿足95%的設計脫硫效率;當停運揚程{zg}的A泵,僅靠BC泵組合運行,則無論何種負荷下均難以滿足系統的設計脫硫效率。如不加LYWS脫硫添加劑,則停運任意一臺漿液循環泵,脫硫效率均小于90%。
2.脫硫系統石膏成分變化
分別在脫硫添加劑加入前、加入的第1、7、15、天對脫硫系統的石膏進行取樣分析,分析結果見表1。
由表1可見,加入脫硫添加劑后,石膏中CaSO4·2H2O、CaCO3·1/2H2O以及含水率都沒有明顯變化,CaSO3在脫硫添加劑加入第1天有明顯上升,后來又逐漸降低,主要原因可能有2個:一是為了維持脫硫添加劑加前吸收塔內較高的pH而加入了過量的石灰石漿液;二是脫硫添加劑對石灰石的促溶作用可能使系統中原來一些活性不好的CaCO3得到溶解。試驗后期,CaCO3又恢復到正常水平。
表1 脫硫系統石膏分析結果












圖1脫硫添加劑對脫硫效率的影響


3.經濟效益分析
當吸收塔漿液中脫硫添加劑為700mg/kg時,停運揚程{zd1}的C泵即可滿足系統95%的設計脫硫效率。停運C泵可直接減少脫硫系統電耗,如4臺機組脫硫系統全月停運C泵,則火電廠脫硫系統可節約56.6萬元。而在脫硫添加劑耗量上,以每臺機組脫硫添加劑的首次加入量為1000kg,每天需補充加入量為80kg計,每月新增運行成本約為32.0萬元。經計算可知,使用脫硫添加劑每月可為電廠節約24.6萬元,全年累計可節約295.2萬元,具有明顯的經濟效益。
4.實際節能效果分析
關于脫硫添加劑的經濟性分析是一種理想測算結果,只考慮了停運C泵的節電效果,而實際使用脫硫添加劑涉及到的影響因素還有很多,除了漿液循環泵停運本身的節能費用外,還間接導致增壓風機開度減小、電流降低,以及泵停運帶來的減少磨損、腐蝕及維護費用等隱性節能費用等。
某電廠4臺機組正式開展脫硫添加劑的投入實驗,在保證脫硫效率大于95%的前提下,全年4臺機組脫硫系統用電量占廠用電量比例見圖2。
由圖2可見,脫硫系統用電量占廠用電量的比例在1~6月基本在1.1左右,而7~12月基本降到1.0以下,大多在0.9%左右,節能效果非常顯著。
5.脫硫添加劑使用需注意的問題
對脫硫添加劑工程應用中需注意的共性及個性問題歸納總結如下:
(1)脫硫添加劑添加位置的選擇
從理論的角度上,無論脫硫添加劑加入的位置在哪里,只要最終能進入脫硫吸收塔參與反應即可。以脫硫添加劑為例,其在水中的溶解度隨溫度變化較大,15℃時脫硫添加劑的溶解度為14.4g/L,而100℃時,增加到1600.0g/L,溶解度增加了100倍以上。一般而言,脫硫系統吸收塔區域漿池的溫度偏低,而吸收塔漿液的溫度一般為50℃左右,如果直接將脫硫添加劑加入吸收塔,會使脫硫添加劑得到更好的溶解,但是直接加入吸收塔內在實際操作上有一定難度。吸收塔區域漿池的容積很大,脫硫添加劑在吸收塔區域漿池內基本能夠全部溶于水。因此,綜合考慮脫硫系統設備管道結構及加入脫硫添加劑的可操作性,在脫硫塔區域漿池加入脫硫添加劑,然后通過區域漿池泵打入吸收塔是{zh0}的選擇。
(2)脫硫添加劑濃度的選取
脫硫添加劑在吸收塔漿液中的質量濃度需維持在700mg/kg左右。該濃度下停運揚程{zd1}的C泵,可以使脫硫效率維持在略高于95%的水平,說明該濃度針對實驗所在火電廠的脫硫系統是適合的。但如果環保要求的脫硫效率或其他重要設備參數發生變化,則需要對脫硫添加劑的濃度進行調整以達到{zy}的選擇。
四、技術前景
脫硫添加劑的研究目前在國內已廣泛開展,但對于大型工程應用實驗的研究報道還較少,實驗將脫硫添加劑應用于600MW火電機組的脫硫系統中,并從脫硫效率提升及使用經濟性等角度對該脫硫添加劑的實用性進行了評價,討論了使用中需要注意的問題。得出以下結論:
1.在大型火電機組石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中加入脫硫添加劑,可明顯提高系統的脫硫效率及漿液循環備用系數。加入脫硫添加劑后,只運行2臺高揚程漿液循環泵就可達到95%的脫硫效率。
2.長期使用結果表明,加入脫硫添加劑可使脫硫系統用電量占廠用電量的比例由1.1%左右下降到0.9%左右,節能效果良好,具有顯著的經濟效益。
3.加入脫硫添加劑加入后,石膏中CaSO1·1/2H2O以及含水率沒有明顯變化。
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