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1根据实际情况，合理选择脱硫装置——田东电厂2×135MW机组脱硫设备介绍2009年9月18日一、田东电厂烟气脱硫项目选型的考虑原则田东电厂是广西水利电力建设集团有限公司下属电厂，2台135MW火电机组，是根据当地广西百色市煤炭资源特点设计，燃烧热值约3000Cal/Kg的褐煤，含硫量1%左右，其烟气量比燃烧高热值煤的同类型锅炉要大许多，是一个资源综合利用坑口电厂。2007年，水电集团根据中央和自治区政府节能减排的要求，决定给田东电厂安装脱硫装置。为了保证脱硫设施运行可靠、稳定，脱硫效率满足达标排放要求，同时要结合自身实际情况，因地制宜，因厂制宜，控制投资成本、运行成本、设备维护成本等方面考虑，也要从脱硫物的处理、脱硫物堆放场地、脱硫物可能产生的二次污染以及适应环保更高要求等方面综合考虑。水电集团组织有关工程技术人员、技经人员在全国范围内各种脱硫方法、装置进行了长达6个月的考察调研。二、考察调研情况通过考察调研，认为氨法具有以下优点：1、氨法脱硫投资比其他工艺低20-30％左右。2、氨法脱硫副产品硫铵价格高，1吨液氨可产约3.8吨的硫铵，氨法脱硫副产品的销售收入仍可以抵消脱硫成本，可基本实现收支平衡。3、氨法脱硫成本低，氨法脱硫耗电一般为装机容量的0.5～1%。24、氨法脱硫副产品为化肥硫酸铵，用途广泛，利用率高，基本不产生二次污染，实现变废为宝。5、氨法脱硫装置系统较简单，不易堵塞和磨损，维护量小。6、氨法既脱硫又脱硝，更能适应环保更高要求，氨法脱硫的同时对NOx同样有吸收作用，在脱硫过程中形成的亚硫铵对NOX还具有还原作用，所以氨法脱硫的同时也可实现脱硝的目的。目前氨法脱硫可同时稳定脱硝30-40%左右，如要求更高脱硝率则需对系统进行改造，改造工作的难度和费用也比较低。通过对区内外考察了解和分析，我们认为氨法脱硫在田东电厂应用还有一些优势：1、氨法具有技术经济优势氨法的最大特点是SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫酸铵具有很好的市场前景，脱硫产物处置问题得到解决。采用氨法烟气脱硫副产硫铵工艺，可以实现脱硫不亏损。江苏新世纪江南环保有限公司已建成的几套脱硫装置，可充分说明氨法脱硫的技术经济优势。2、氨源有保障氨的来源应该是不成问题的，百色氮肥厂的液氨产量即可满足要求，还有隆安、武鸣、黎塘等稍远的氮肥厂也可供应。3、副产品用途广、销路宽据与百色氮肥厂、广西农科院及几家硫铵销售商交流，认为硫酸铵销路会很好，一年几万吨还不够百色市甘蔗用肥的需求量，并表示可以利用他们现有销售网络进行销售。如果这样，氮肥厂一方面给我们供氨，一方面又代我们销售硫酸铵，硫铵销售商亦可参与硫铵销售，流动资金可基本平衡。我们还咨询了广西农科院土肥所的专家，专家也认为硫酸铵销路好，仅他们3自己的复合肥厂一年就可消化十万吨以上。4、可享受优惠政策火电厂氨法脱硫副产品硫酸铵是列入国家资源综合利用产品名录的，符合资源综合利用产品条件，可申请认定享受免税待遇。5、在脱硫的同时脱硝，可免除日后再上脱硝系统的顾虑，一举两得。6、采用氨法脱硫无废水排放，不产生二次污染。综上所述，从运行稳定性、可靠性、脱硫效率、投资成本、运行成本、设备维护成本、脱硫副产物的处理以及适应环保更高要求等方面综合考虑，我们认为，氨法脱硫是目前田东电厂最好的选择。三、脱硫项目实施过程通过考察调研，内部充分论证，我们最终选择了江苏新世纪江南环保有限公司的氨法脱硫装置，实行EPC总承包建设模式，于2008年3月25日签订合同。项目于2008年6月6日正式开工，2009年5月完成设备安装，2009年5月29日首次进烟气，2009年8月7日-14日通过168小时试运行。2009年9月15日通过业主验收并移交生产。168小时试运行期间技术和经济指标统计如下：43.1控制指标数据统计：表一序号内容单位最小值最大值平均值设计值1入塔气量（干基，含O2）万Nm3/h90.5108.492.01032出塔气量（干基，含O2）万Nm3/h81.4113.093.133入塔烟温℃136.5163.9153≤1702入塔SO2含量mg/Nm346705675514876843出塔SO2含量mg/Nm374299196≤3844脱硫效率%95.099.596.2≥955塔进口尘含量mg/Nm3222299283≤1306塔出口尘含量mg/Nm331.767.453.4907塔出口NH3含量mg/Nm300.710.07≤108吸收塔压差（即系统阻力）kPa0.680.850.77≤1.09机组负荷(两台之和)MW23327026027053.2经济消耗指标数据统计（满负荷）表二序号项目168进入前累计数168完成后累计数168小时消耗总数小时单耗设计值KW1工艺水用量（吨）23148646633237.7≤542耗电量（KWh）4194006795002601001548.2≤16823蒸汽（t）68.95246.02177.071.05≤1.84氨消耗量吨/小时（以氨罐实际购进、168前后储量差计算）42.3543.10415.952.48≤3.946外购416.7吨5氨逃逸（kg）（以现场人工化验与校核气量计算）10.950.065≤10.3kg/h6氨利用率（%）98%7硫酸铵产量外售（吨）1087.571584.69.43系统增加量（吨）497.08NH3/S2.04≤2.0863.3副产品硫铵质量化验分析统计表三序号分析项目指标实测值备注（氧化率）%最高值最低值平均值1N%≧20.521.1820.9321.01002H2O%≦1.00.240.080.193H2SO4%≦0.20.170.080.133.4其他主要指标统计表四序号项目性质单位质量标准实际值检验方式1主要仪表投入率主要%100100记录、统计2保护装置投入率主要%100100记录、统计3热控自动投入率主要%8083记录、统计4连续运行时间主要h≥168190记录、统计5累计满负荷时间主要h≥72168记录、统计3.5运行数据分析由运行数据知脱硫装置在运行期间，两台机组平均发电负荷为260MW，最高负荷270MW，脱硫系统基本上在满负荷工况下运行。入塔气量平均为92万Nm3/h（干基），出塔气量平均为93.13万Nm3/h，脱硫效率96.2%。各项运行指标均在设计值以内。生产出成品硫铵1087.57吨。系统内增加497.0吨硫铵。7在168h期间，由于进入脱硫塔的烟气灰含量时有增加，最高达299mg/Nm3，使浓缩液和一级吸收液的颜色略有影响，但未影响到产品的颜色。3.6经济指标分析工艺水量平均37.7t/h，耗电量1482KWh，小时耗氨量2.48吨，氨利用率98%，经济指标均达到设计值。3.7主要设备运行情况3.7.1氧化风机：设计值单台9000Nm3/h，2台18000Nm3/h，出口压力0.15Mpa，电机额定功率400KW（单台）。168小时试运期间，开2台氧化风机高负荷运行，氧化风流量最大18000m3/h，最小15500m3/h,电机电流均在48—50.5A,绕组温度在95—110℃，运行稳定。启动2台氧化风机基本上能满足系统要求。3.7.2一级循环泵：泵设计流量600m3/h，扬程45m。168小时试运期间，2台一级循环泵满负荷运行，分别向吸收段上、下层输送吸收液。上层流量最大705m3/h，最小670m3/h，下层流量最大855m3/h，最小653m3/h。整体工况运行稳定。一级循环泵满足系统要求3.7.3二级循环泵：设计流量800m3/h，扬程45m168小时试运期间，启动1台二级循环泵满负荷运行，流量最大960m3/h，最小750m3/h，电机电流20-22A,电机绕组温度100—110℃。整体工况运行稳定。8二级循环泵满足系统要求。3.7.4脱硫塔：直径14m，总高95m168小时试运期间，吸收塔满负荷运行，压差在0.7—0.8KPa，塔体及连接法兰、人孔均无泄漏。运行稳定。脱硫塔满足系统要求3.7.5离心机：HR630-NA设计参数，转鼓560/630，转速1400r/min，处理能力≥10t/h，湿料水分含量≤5%3台离心机完全可以满足系统在任何工况下的出料要求。3.7.6气流干燥机：设计参数，处理能力17t/h引风机额定电流169A，168小时试运期间，瞬间最大干燥能力12t/h，平均干燥能力8.5t/h，引风机实际运行电流130-150A。干燥机的带电设备总运行电流在145—175A，运行正常。气流干燥机满足生产要求。3.7.7包装机：设计能力300包/h，即12t/h（单台）。168小时试运期间，包装机运行完全可以满足生产要求。3.7.8液氨罐及其输送管道（三台，容积180m3/台）168小时试运期间，A、B二罐投入使用，C罐备用。氨罐及其输送管道无任何泄漏，正常运行。此系统满足生产要求。93.8经济消耗指标完成情况3.8.1液氨消耗指标：两台机组满负荷时FGD装置连续7天运行，液氨平均消耗不超过3.946t/h，设计平均NH3/S比为2.08（摩尔比）。测试值：液氨消耗2.48t/h平均NH3/S2.04液氨消耗已满足指标要求3.8.2工艺水消耗指标：二台机组满负荷时FGD装置连续7天运行，最大工艺水消耗量不超过54t/h。测试值：37.7t/h工艺水消耗37.7t/h已满足指标要求。3.8.3耗电量指标：二台机组满负荷，FGD装置连续7天运行时，FGD的电耗(在6kV馈线处)为：1682kW。测试值：1548.2kW脱硫装置耗电已满足指标要求。3.8.4蒸汽耗量指标：FGD装置用蒸汽量≤1.8t/h；测试值：1.05t/h蒸汽消耗1.05t/h已满足指标要求。3.8.5氨的回收利用率指标：试验验收期间脱硫装置按设计条件运行，在确保SO2脱除率的条件下，氨的回收利用率≥97％。10测试值：98%氨的回收利用率已满足指标要求四、结论和建议从脱硫装置168小时试运行各项指标来看，各项指标均达到设计和合同要求，装置运行稳定、可靠。说明氨法脱硫工艺是成熟的，也说明当初我们选择氨法脱硫工艺是正确的。但从过程来看，承包商仍然存在需要改进的地方：1、设计需要进一步完善。如管道支架、测点布置需要进一步完善。2、设备选型要严格把关。个别设备配套电机功率偏小，如氧化风机电机功率偏小，需要更换。