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TS型火电厂670t/h锅炉脱硫、脱氮、除尘及综合利用方案经济分析

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2007/12/18 23:42:10   

1.运行费用
  ⑴已知数据
  锅炉蒸发量:670t/h
  锅炉烟气排量:120万m3/h
  锅炉燃煤量:150t/h
  锅炉运行时间:312.5天/年(7500h/年)
  燃煤含硫量:1
  ⑵SO2产生量
  燃煤含硫量:150t/h×1=1.5t/h
  燃煤中的硫与氧的反应:S O2=SO2
  SO2产生量:1.5t/h×80×64/32=2.4t/h
  式中:32为S的分子量。
  64为SO2的分子量。
  80为煤燃烧时硫的转化率。经实测统计为80~85,本处取80。
  ⑶需氨量
  一般脱硫效率达95,烟气即可达标排放。从(NH4)2SO4分子式中看出:NH3与SO2化合比例为2:1,故需氨量为:2.4t/h×95×17×2/64=1.2t/h式中:17为NH3的分子量。
  64为SO2的分子量。
  年需氨量为:1.2t/h×7500h/年=9000t/年
  ⑷运行费用
  用氨水做吸收剂的回收方案,整个装置的运行费用主要为消耗氨水的费用(此项费用占总运行费用的95以上)。根据上述计算结果,年需要氨量9000吨,按纯氨水售价1700元/吨计,则全年运行费用为:9000t/年×1700元/t=1530万元/年

2.生成物的综合利用及经济效益
  根据计算结果,670t/h燃煤锅炉每年脱硫设备的运行费用为1530万元,这是用户难以接受的。显而易见,这种方法必须立足于生成物综合利用的基础上,否则就不能成立。也就是说,只有用生成物综合利用产生的经济效益去抵消脱硫设备的运行费用,才是这种方法生命力所在。
  ⑴硫铵产生量
  从(NH4)2SO4分子式可看出,硫铵产出量为:9000t/年×132/17×2=34941t/年
  式中:17为NH3分子量
  132为(NH4)2SO4的分子量。
  ⑵硫铵的综合利用及经济效益
  硫铵是硫酸铵的简称,分子式为(NH4)2SO4,含氮量20.6,为白色或微带颜色的结晶,易溶于水,是最早生产的氮肥品种。随着化肥工业的发展,新的氮肥品种的出现,使硫铵与碳铵一样渐成被淘汰的氮肥品种。这是由于除养分低外,其最大缺点是长期施用硫铵会造成土壤板结,故不宜直接施用。要对其进行改性,其方法是加入部分粉煤灰制成的复合肥并磁化。粉煤灰可疏松土壤,磁性的引入亦可疏松土壤,促进土壤团粒结构的形成,这已是业内人士的共识。我们通过大量的工业试验,找出了利用硫铵生产磁性复合肥的最佳工艺配方及工艺条件,产品经过有关部门的检测,完全合格。其主要配比为:硫铵60左右,其他辅料(粉煤灰、磷肥、钾肥等)40左右。根据硫铵年产34941吨的实际情况,可上一套年产6万吨左右的综合利用设备(磁化复合肥生产线)。按现行市场原料价、产品销售价及有关费用支出估算:
  原材料成本:250元/吨
  综合成本:350元/吨(包括一切费用在内)
  销售价:650元/吨
  利润:300元/吨
  按年产6万吨磁性复合肥计,综合利用设备每年可创利润1800万元,减去脱硫设备每年运行费用1530万元,则采用此方法,除可抵消脱硫设备的运行费用(使运行费用为0)外,每年还可以为企业创造200多万元的利润。
  目前该技术设计除工业锅炉八个规格系列配套外,现已扩大到电站系列配35T、75T,130T、220T、420T、530T、670T、1000T/h、2000T/h。当前国际及国内有些研究单位正在试用的电子束氨法和等离子氨法,均向以氨为脱硫剂探索,显然气-汽反应脱硫脱氮除尘三位一体技术当前处于领先地位。一种结构形式,具有多种用途:
  (1)它既是一个很好的反应器,能够进行充分的化合接触搅动。促使在很短的时间里进行充分的化学反应;
  (2)它又是一个很好的二次除尘器、前置的麻石除尘器或静电除尘器,除不掉的细微粉尘在碰撞、凝聚、粘结、增大、把粉尘捕集下来。
  (3)它又是一个很好的热交换器,利用烟气的余热,把喷雾状的液体迅速干燥蒸发、反应时间、反应速度、反应物质、接触面积,反应效率是最高的,属于瞬时反应,烟气不会降温。
  (4)它又是一个工业废水零排放的污水处理器装置,能将各种工业有毒废水,污水成千上万吨迅速干燥,蒸发,达到污水处理的作用。

  该技术脱硫效率高,并具有较高的脱氮功能50,加"触媒剂"系统80以上。今后一旦国家环保标准要求脱氮同样一套设备可以既能脱硫、又可脱氮。还能提高除尘效率。该技术对已建电厂为了满足除尘的需要改造电除尘,将锅炉尾部烟道位置都几乎占满、有些脱硫工艺的反应塔和再加热热交换器等无法摆下,场地面积小等,是用户非凡适用和首选的选择。
  以氨做吸收剂的回收法方案,具有脱硫、脱氮、除尘效率高,并可达到三个"零排放"、无废渣排放,无废水排放、无废气排放、而且由于生成物的综合利用,不仅使其运行成本费用为零,还可为企业带来可观的经济效益,氨源供给方便。我国中小型合成氨厂很多,几乎遍布县市、若在有废氨水的地方、废碱液、造纸废水、印刷废水、洗毛废水、焦化厂废水、海水、更可大大节省脱硫剂费用,经济效益将更加可观。

来源:中国发电网
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