某省2×300MW燃煤电厂玻璃钢脱硫塔改造项目全程实录
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随着环保标准的不断收紧,某省2×。考参操实供提300MW燃煤电厂原有脱硫系统逐渐暴露出脱硫效率不足、设备腐蚀严重、运维成本激增等问题,无法满足最新SO₂排放浓度≤35mg/m³的要求。为实现达标排放并降低长期运营成本,电厂最终确定采用玻璃钢脱硫塔改造方案。本文以一问一答形式,全程实录该改造项目的背景、方案设计、施工实施、调试运行等核心环节,为同类电厂改造提供实操参考。
一、改造背景:原有脱硫系统为何必?级升须必何为统系硫须升级?
问:该2×300MW燃煤电厂原有脱硫系统?造改行进塔硫存在哪些核心问题?为何选择玻璃钢脱硫塔进行改造?
答:该电厂原有脱硫系统采用碳钢脱硫塔,已运行近10年,后期暴露出多重致命问题,具体可分为三点:
脱硫效率不达标:原有碳钢塔内部防腐涂层老化脱落,气液接触效率下降,脱硫效率从初期的90%降至75%以下,SO₂排放浓度常超100mg/m³,远超现行环保标准,面临高额罚款风险;
设备腐蚀严重:含硫烟气与浆液的长期侵蚀导致塔体多处腐蚀渗漏,每年防腐维修费用超20万元,且维修周期越来越短,严重影响机组稳定运行;
能耗与运维成本高:碳钢塔内壁粗糙导致烟气阻力大,引风机负荷偏高,年额外耗电约30万度;同时需配备4-5人专职维护,人工成本居高不下。
选择玻璃钢脱硫塔改造的核心原因的是其适配电厂工况的核心优势:一是耐腐蚀性能优异,可长期耐受酸性烟气与浆液侵蚀,从根源解决腐蚀问题;二是脱硫效率高,通过优化内部结构可实现95%以上脱硫效率,轻松达标;三是轻质高强,无需大规模改造地基,适配电厂现有场地条件;四是长期运维成本低,使用寿命达15-20年,大幅降低维修与能耗支出。
二、方案设计:玻璃钢脱硫塔改造方案如何精准适配工况?
问:针对该2×300MW机组工况,玻璃钢脱硫塔改造方案的核心设计要点有哪些?如何保障改造后效果?
答:改造方案以“精准匹配工况、最大化提升效益”为核心,结合电厂2×300MW机组(单台机组烟气量约800000m³/h,燃煤硫含量1.8%)的实际情况,重点明确了四大设计要点,同时通过技术手段保障效果:
1. 核心设计要点
塔体规格与材质选型:单台玻璃钢脱硫塔设计为Φ15m×32m,采用乙烯基酯树脂材质(耐酸、耐温≥180℃),机械缠绕成型工艺,确保塔体强度与耐腐蚀性能,可适配高硫烟气工况;
内部结构优化:增设两层高效填料层(聚丙烯鲍尔环),提升气液接触面积;配备螺旋式喷淋喷嘴(雾化粒径≤200μm),喷淋覆盖率达150%;选用屋脊式除雾器,除雾效率≥99.9%,避免烟气带水腐蚀后续设备;
工艺路线适配:沿用原有石灰石-石膏湿法工艺,优化浆液循环系统,将循环泵压力从0.5MPa调整为0.35MPa,在保证脱硫效果的同时降低能耗;
场地与基建适配:利用原有塔体基础(玻璃钢塔自重仅为碳钢塔的1/4,地基承载完全满足要求),优化管道布局,避免与现有机组设备冲突,减少改造工程量。
2. 效果保障措施
流场模拟验证:通过计算机模拟塔内烟气流动状态,优化填料分布与喷淋角度,确保烟气均匀分布,避免局部脱硫不彻底;
材质样品检测:对选用的乙烯基酯玻璃钢进行耐酸、拉伸强度等指标检测,确保材质符合设计要求;
方案多方论证:组织环保、化工、结构等领域专家对方案进行论证,修正设计漏洞,保障方案可行性与安全性。
三、施工实施:玻璃钢脱硫塔改造的关键施工环节有哪些?
问:该改造项目的施工流程如何安排?核心施工环节的质量控制要点是什么?
答:项目施工采用“单台机组停产改造、另一台机组正常运行”的模式,总工期60天,分为四大施工阶段,各核心环节均明确质量控制要点:
1. 施工流程安排
前期准备阶段(1-10天):拆除原有碳钢脱硫塔及附属管道,清理施工场地;完成玻璃钢脱硫塔塔体、填料、喷嘴等设备的生产与验收;
塔体安装阶段(11-30天):玻璃钢脱硫塔分段吊装(因塔体较大,分为3段运输),现场拼接采用玻璃钢专用胶泥密封,确保拼接处无渗漏;安装喷淋系统、填料层、除雾器等内部部件;
配套系统改造阶段(31-50天):改造浆液循环管道、引风机连接管道,更换部分老化泵阀;安装在线监测设备(SO₂浓度、烟气流量等);
收尾清理阶段(51-60天):施工场地清理,设备外观整理,进行气密性测试与水压测试。
2. 核心施工质量控制要点
塔体拼接质量:拼接前确保接口平整、干净,胶泥涂抹均匀,拼接后固化时间不少于24小时,固化后采用超声波检测拼接强度,无气泡、无虚粘;
内部部件安装精度:喷淋喷嘴安装角度偏差≤5°,确保喷淋覆盖无死角;填料层铺设平整,高度误差≤10mm,避免出现空隙导致烟气短路;
密封性能测试:气密性测试采用0.2MPa压缩空气,保持2小时无泄漏;水压测试采用清水,压力0.3MPa,保持1小时无渗漏。
四、调试运行:玻璃钢脱硫塔改造后如何保障稳定达标?
问:改造完成后,玻璃钢脱硫塔的调试流程是什么?运行初期的核心监测指标有哪些?
答:调试工作分为空载调试、负载调试两个阶段,全程严格监测关键指标,确保改造后设备稳定运行、达标排放:
1. 调试流程
空载调试(3天):不通入烟气,启动浆液循环泵,检查喷淋系统运行状态(喷嘴雾化均匀、无堵塞),测试除雾器压差(正常范围50-100Pa),验证各泵阀运行平稳性;
负载调试(7天):逐步通入烟气(从50%负荷升至100%负荷),动态调整浆液浓度(石灰石浆液浓度保持20%-25%)与喷淋量,监测脱硫效率与SO₂排放浓度,直至达到稳定状态。
2. 核心监测指标
环保指标:SO₂排放浓度稳定在25-30mg/m³,脱硫效率≥96%,远低于现行标准;烟气林格曼黑度≤1级,无明显白雾;
设备运行指标:塔体烟气阻力稳定在800-1000Pa,引风机能耗较改造前降低25%;塔体无渗漏,各连接部位密封良好;
经济指标:浆液药剂利用率提升12%,单台机组年药剂成本节省15万元;运维人员缩减至2人,年人工成本节省12万元。
五、项目总结:玻璃钢脱硫塔改造的核心经验与价值是什么?
问:该2×300MW燃煤电厂玻璃钢脱硫塔改造项目的成功经验有哪些?带来的核心价值是什么?
答:本次改造项目最终以60天工期顺利完成,一次性通过环保验收,总结出三大核心经验,同时为电厂带来显著的环保与经济效益:
1. 核心成功经验
工况匹配是前提:改造方案需精准对接机组烟气量、硫含量等核心参数,避免“大马拉小车”或“小马拉大车”,确保玻璃钢脱硫塔性能充分发挥;
施工质量是关键:重点把控塔体拼接、内部部件安装等核心环节,通过严格的测试手段验证质量,避免因施工问题导致后期运行故障;
分阶段实施保产能:采用“单台改造、单台运行”的模式,最大限度减少改造对电厂产能的影响,平衡环保改造与生产运营的关系。
2. 核心价值体现
环保价值:彻底解决SO₂排放超标问题,单台机组年减少SO₂排放约1200吨,助力电厂实现绿色转型,规避环保处罚风险;
经济价值:改造后单台机组年节省能耗、药剂、人工等成本约60万元,两台机组年节省120万元,预计5年即可收回改造投入;玻璃钢脱硫塔使用寿命达15-20年,长期经济效益显著;
运营价值:设备运行稳定,故障发生率低,年均停机维护时间不超过20小时,大幅提升机组运行稳定性,降低运维人员工作强度。
综上,对于面临脱硫系统升级改造的燃煤电厂而言,玻璃钢脱硫塔凭借适配性强、耐腐蚀、效率高、成本低的核心优势,是实现环保达标与长效运营的优选方案,而精准的方案设计、严格的施工质量控制则是改造成功的关键保障。
