濕法脫硫GGH保留與否方案比選

0前言
對于2%以上高硫分煤種, 其煙氣具有二氧化硫含量高的特點(diǎn)。且在煤粉爐中, 無法進(jìn)行爐內(nèi)噴石灰石的方法來降低煙氣含硫量。濕法脫硫, 能夠達(dá)到99%左右的脫硫效率, 能夠讓高硫分煤種燃燒后的排放滿足環(huán)保要求[1]。因此, 大容量煤粉爐電廠, 通常采用濕法脫硫。GGH在早期國內(nèi)電廠中曾普遍采用, 海外電廠中亦是。但GGH由于有轉(zhuǎn)動(dòng)部件, 類似于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器, 其機(jī)械部分容易發(fā)生故障, 漏風(fēng)率也常高于設(shè)計(jì)值。在某海外工程中, 由于GGH故障較多, 業(yè)主脫硫運(yùn)維人員要求比較GGH保留與否三個(gè)方案。
1工程概況
1.1已有脫硫島設(shè)施
已有脫硫島采用一爐一塔布置, 每臺煤粉爐設(shè)置有一座吸收塔, 每座吸收塔設(shè)有三臺漿液循環(huán)泵, 一臺氧化風(fēng)機(jī)。另有一臺氧化風(fēng)機(jī)備用, 氧化風(fēng)采用母管制。煙氣系統(tǒng)方面, 每套濕法脫硫系統(tǒng)均有旁路, 兩臺引風(fēng)機(jī)出口通過原煙道母管連接至煙囪, 作為旁路。引風(fēng)機(jī)出口原煙道母管處另有煙道引至增壓風(fēng)機(jī), 增壓風(fēng)機(jī)出口原煙道接至GGH原煙道接口, 經(jīng)換熱后接至吸收塔煙道入口。吸收塔凈煙道接至GGH凈煙道接口, 經(jīng)換熱后接至煙囪。全廠共3座煙囪。原煙氣經(jīng)GGH換熱后, 溫度由164℃降低至128℃, 凈煙氣經(jīng)GGH換熱后, 溫度由62℃升至95℃。
1.2脫硫島改造煙氣參數(shù)
脫硫島煙氣流量為1189000Nm3/h (標(biāo)準(zhǔn), 干態(tài)) , SO2含量為14756mg/Nm3 (標(biāo)準(zhǔn), 干態(tài)) 。目前煙氣連續(xù)監(jiān)測參數(shù)為750mg/Nm3, 要求改造后的脫硫島排放需達(dá)到320mg/Nm3。經(jīng)過計(jì)算, 漿液池容量需增大, 原煙氣入口至第一級噴淋層間距需增大, 總共需增高13.5m。
1.3 GGH保留與否方案
為了滿足業(yè)主需求, 我們擬定了三個(gè)方案并做了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較: (1) 保留GGH, 并進(jìn)行翻新, 現(xiàn)有煙囪不進(jìn)行改造; (2) 取消GGH, 現(xiàn)有煙囪做防腐改造; (3) 取消GGH, 新建濕煙囪方案, 將脫硫塔凈煙氣全部引入新建的濕煙囪。
2方案一, 保留GGH, 進(jìn)行翻新
工程量方面, 保留據(jù)現(xiàn)場與業(yè)主方溝通交流后了解到, 招標(biāo)文件中GGH翻新工程量大, 翻新費(fèi)用和換一臺新的GGH相差無幾, 因此, 翻新GGH費(fèi)用按新購費(fèi)用考慮。還需考慮已有GGH拆除、新GGH安裝的工程量。價(jià)格方面, 一臺新GGH價(jià)格為150萬歐元, 含拆除、安裝在內(nèi), 三臺GGH翻新總價(jià)格按547.2萬美元考慮。
3方案二, 取消GGH, 原有煙囪改造方案
3.1對原有煙囪進(jìn)行防腐改造
(a) 原有煙囪3座, 高度120m, 出口直徑6.4m, 零米直徑11.50m。 (b) 單個(gè)煙囪重新防腐面積約3300平方。 (c) 施工措施費(fèi)等其他費(fèi)用按煙囪防腐費(fèi)用的15%考慮。 (d) 未考慮煙囪加固費(fèi)用。 (e) 價(jià)格:522萬美元。
3.2對GGH處用4500x7800x4080的原煙道、凈煙道代替
(a) 煙道鋼板、加固肋、支吊架等46t。 (b) 煙道內(nèi)部防腐面積:600m2。 (c) 煙道外部保溫體積:30m3。 (d) 價(jià)格:14.1萬美元。
3.3對GGH后凈煙道內(nèi)壁的防腐
(a) 煙道內(nèi)部防腐面積:1273m2。 (b) 價(jià)格:13.3萬美元。
3.4拆除GGH
(a) 拆除重量3x150t。 (b) 價(jià)格:15.72萬美元。
3.5總價(jià)格:565.12萬美元
4方案三, 取消GGH, 新建濕煙囪方案
將三座吸收塔凈煙氣出口通過煙道, 連接至一座新建的濕煙囪內(nèi), 旁路煙道不變, 連接至已有的三座煙囪。
4.1煙囪 (鋼套筒煙囪, 高120m, 出口直徑9.5m, 懸掛式)
(a) 基礎(chǔ)埋深-3.5m, 基礎(chǔ)砼量1000m3, 筒體砼量:2200m3。 (b) 鋼內(nèi)筒250t, 防腐面積2500m2。 (c) 筒首不銹鋼防護(hù):10t。 (d) 制晃點(diǎn)平臺及鋼梯100t;內(nèi)筒及煙道口加固肋80t。 (e) 航空涂料:2000m2。80厚保溫巖棉保溫2350m2。煙囪膨脹節(jié)1段。
4.2煙道支架 (長度131m, 寬度9.0m, 高度63m)
(a) 基礎(chǔ)埋深-3.0m, 基礎(chǔ)砼量800m3, 短柱80m3。 (b) 上部鋼結(jié)構(gòu)1300t。 (c) 煙道支架處有原有建構(gòu)筑物, 施工措施費(fèi)按增加20%考慮。 (d) 1) +2) 價(jià)格:585.8萬美元。
4.3本方案有兩個(gè)濾液返回罐需要拆除后還建
4.4拆除GGH
(a) 拆除重量3x150t。 (b) 價(jià)格:15.72萬美元。
4.5原脫硫島凈煙道的拆除
(a) 拆除252t煙道, 546m3巖棉保溫, 5433m2的防腐面積。 (b) 價(jià)格:14.7萬美元。
4.6對GGH處用4500x7800x4080的原煙道代替
(a) 煙道鋼板、加固肋、支吊架等23t。 (b) 煙道內(nèi)部防腐面積:300m2。 (c) 煙道外部保溫體積:15m3。 (d) 價(jià)格:7.04萬美元。
4.7新增凈煙道量
(a) 煙道鋼板、加固肋、支吊架等267t。 (b) 煙道內(nèi)部防腐面積:5032m2。 (c) 煙道外部保溫體積:252m3。 (d) 風(fēng)門:3x6200。 (e) 價(jià)格:100.5萬美元。
4.8價(jià)格合計(jì):723.8萬美元
5方案比選
根據(jù)與業(yè)主交流, 業(yè)主認(rèn)為GGH維護(hù)工作量大, 希望能夠取消, 若其他方案價(jià)格比GGH維護(hù)高一點(diǎn), 也能夠接受。由于方案二價(jià)格適中, 對原有脫硫系統(tǒng)改動(dòng)較小, 因此向業(yè)主推薦方案二。
6結(jié)語
GGH作為一種故障率高的設(shè)備, 在現(xiàn)有主流濕法脫硫系統(tǒng)中均不再設(shè)置。本文通過比較GGH保留與否的三種方案, 得到了改造取消GGH改造已有煙囪的方案為最佳方案的結(jié)論。