LJD干法烟气净化装置在西部缺水地区的应用

张志文

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

1 前言

我国煤炭资源分布北多南少、西多东少，煤炭资源的分布与消费区的分布极不协调[1]。西部现有的水资源与煤炭资源成反比，除四川盆地等少数地区外，大部分地区严重缺水。西部水资源的严重不足已成为制约西部特别是以新疆、内蒙古等地区为代表的煤电基地发展的一个瓶颈。

国家颁布的“十二五”最新火电厂大气排放标准，提出了更加严格的污染物排放标准。因此，针对西部富煤缺水地区燃煤机组及新火电厂大气排放标准的要求，国内企业成功开发出具有自主知识产权的LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺，该技术具有节水、节能、烟气不需要再热、全部设备和烟囱不需要防腐处理、脱硫除尘一体化，同步脱除SO3、重金属Hg及稳定高效运行等特点，适合西部电厂的建设需求。目前LJD干法装置已在新疆地区实施应用了20多套。本文选择介绍了其中的天富热电2×330MW煤粉炉、合盛硅业2×330MW煤粉炉配套的LJD干法项目。

2 新疆天富热电2×330MW煤粉炉LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘项目

2.1 项目概况

天富热电是新疆建设兵团的上市公司和国内最大的热电联产企业之一。为满足国家环保要求及企业自身发展的需要，天富热电对下属的西热电3台220t/h锅炉、南热电2×135MW机组、北热电新建2×330MW机组进行烟气脱硫建设。经对国内外脱硫工艺装置的考察与对比论证，采用了烟气循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺。

2010年，天富热电在新建的北热电2×330MW机组同步建设烟气脱硫除尘项目时，考虑到LJD项目已在300MW机组、660MW机组得到长时间成功运行，决定在新建北热电2×330MW机组时继续采用LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘工艺。该装置于2012年6月正式投入运行，运行期间，出口SO2排放浓度小于200mg/Nm3（通过调节脱硫剂加入量，可实现SO2浓度小于50mg/Nm3），脱硫效率大于91%（实际运行时大于95%），脱硫后配套布袋除尘器，出口粉尘浓度小于30mg/Nm3。

2.2 设计参数（见表1）

表1 脱硫工艺基础设计参数

2.3 工艺流程及布置

天富北热电新建2×330MW工程，配置2台1180t/h煤粉锅炉，配套的LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘装置采用一炉一塔、串联无旁路布置，共两套脱硫除尘装置。图1所示为天富2×330MW煤粉炉LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘装置整体照片，其中ESP1、脱硫塔、脱硫布袋除尘器、锅炉引风机等设备中心线呈直线布置，主要辅助工艺设施如工艺水、吸收剂制备就近围绕脱硫塔，工作分区明确且合理、紧凑，最大限度地节省了用地。系统采用全烟气脱硫方式，锅炉烟气分别从1#、2#锅炉出口经过ESP1，然后烟气进入吸收塔进行脱硫，脱硫后的烟气经脱硫布袋除尘器除尘净化，净烟气经锅炉引风机经烟囱排放。

图1 天富LJD干法脱硫除尘装置整体照片

2.4 投运情况

表2为天富2×330MW机组“一炉一塔”LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘装置2013年1～11月运行数据。数据显示，该系统同步投运率达99%，出口平均SO2浓度基本保持在70 mg/Nm3以下，脱硫效率高达95%，同时出口平均粉尘浓度不超过15mg/Nm3。相关的运行性能指标优于设计值。

表2 2013年1～11月运行数据报表

3 新疆合盛硅业2×330MW煤粉炉LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘项目

3.1 项目概况

新疆西部合盛硅业有限公司新建2×330MW亚临界自然循环汽包煤粉锅炉，同步配套建设了LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘一体化装置，该装置于2013年8月正式投入运行，运行期间，脱硫效率大于95%，SO2排放浓度小于60mg/Nm3，粉尘排放浓度小于30mg/Nm3，各项指标均满足最新颁布的火电厂环保排放标准，且运行稳定。脱硫工艺基础设计参数见表3。

表3 脱硫工艺基础设计参数

3.2 工艺流程及布置

新疆西部合盛硅业有限公司新建2×330MW机组电厂工程，配套的LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘装置采用一炉一塔、串联无旁路布置，共两套脱硫除尘装置。从锅炉空预器出口的高温烟气，经预电除尘器烟道从底部进入吸收塔进行反应净化，净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后转向进入脱硫后除尘器进行气固分离。经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器下的脱硫灰再循环系统，返回吸收塔继续参加反应，如此循环。反应后的脱硫副产物通过气力输送至脱硫灰库内，再通过罐车或二级输送设备外排。经脱硫布袋除尘器净化后的烟气经引风机通过烟囱排放。

图2 合盛LJD干法脱硫除尘装置整体照片

图2 为合盛2×330MW煤粉炉LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘装置整体照片，脱硫场地主要为锅炉出口和引风机房入口之间的空地上，预除尘器进口到布袋除尘器出口距离为78m，两台炉宽度为133m，脱硫工艺结构简洁、流程合理畅通。

3.3 投运情况

新疆合盛硅业2×330MW脱硫装置于2013年8月投运，图3为合盛2×330MW机组1#配套LJD新型节水循环流化床干法脱硫除尘装置的监测数据。从数据表可以看出，系统出口平均SO2浓度低于60mg/Nm3，出口平均粉尘浓度在30mg/Nm3以下。各项性能指标均满足设计要求。

图3 监测数据

4 结语

新疆天富热电2×330MW和合盛硅业2×330MW机组的运行数据表明：LJD新型干法脱硫除尘一体化工艺完全可以满足大型火电机组烟气脱硫除尘的需求，运行脱硫效率≥95%，粉尘排放浓度≤30mg/Nm3，同时，只要适当增加吸收剂的给料量，即可满足SO2排放浓度≤50mg/Nm3的要求。

上述两个项目的一次性成功投运以及所表现出的长期、高效、稳定运行和高效节水的优异性能，为我国中西部富煤缺水低硫煤地区建设300MW等级及以上大型机组粉煤炉的炉外烟气治理提供了一种技术、经济性优良的工艺方案，也为我国大型燃煤机组建设节水高效型的烟气脱硫除尘一体化装置提供了有力的技术支撑。

崔村丽.我国煤炭资源及其分布特征[J].科技情报开发与经济，2011（24）.