脫硫系統(tǒng)采用石灰石粉經(jīng)濟(jì)性分析

1、采用石灰石粉作為吸收劑的經(jīng)濟(jì)性分析張 江1. 情況簡介我公司脫硫系統(tǒng)吸收劑原設(shè)計(jì)采用直徑小于20mm的石灰石，經(jīng)濕式球磨機(jī)研磨達(dá)到250目通過率大于90%、含固率25%的石灰石漿液。兩座吸收塔最大石灰石消耗量為10.3t/h，脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)含硫量為0.67%，實(shí)際燃用煤種含硫量為0.52%，實(shí)際雙塔消耗石灰石量為110-120t/天。設(shè)1座混凝土石灰石儲(chǔ)倉，儲(chǔ)倉的總?cè)萘堪?臺(tái)鍋爐在BMCR工況運(yùn)行3天（日利用20 h 計(jì)）的石灰石耗量設(shè)計(jì)，有效容積為460m3。經(jīng)調(diào)研：大唐盤電公司因石灰石質(zhì)量較差曾發(fā)生影響脫硫效率的問題，已將吸收劑改為石灰石粉，外購石灰石粉采取罐車運(yùn)輸，使用事故漿液箱作為石灰石

2、粉混合箱，增加2臺(tái)漿液輸送泵實(shí)現(xiàn)向石灰石漿液箱供漿；大唐盤電公司原濕式球磨機(jī)漿液制備系統(tǒng)處于備用保養(yǎng)狀態(tài)，計(jì)劃占用一座灰?guī)熳鳛槭沂凼鹿蕛?chǔ)倉。國華浙能公司脫硫系統(tǒng)為干式球磨機(jī)石灰石粉制備系統(tǒng)，單臺(tái)吸收塔區(qū)域設(shè)計(jì)有日石灰石粉儲(chǔ)倉及2臺(tái)漿液輸送泵，石灰石粉運(yùn)輸采取罐車裝載，滿足脫硫系統(tǒng)運(yùn)行需要。2. 系統(tǒng)改造初步方案在現(xiàn)有石灰石料倉西側(cè)增設(shè)石灰石粉倉，底部設(shè)漿液箱及2臺(tái)漿液輸送泵。按2臺(tái)鍋爐在BMCR工況運(yùn)行3天（日利用20 h 計(jì)）的石灰石粉耗量設(shè)計(jì)，兩座吸收塔最大石灰石消耗量為10.3t/h，石灰石粉堆積密度按1.1 t/ m3計(jì)算，需要增加容積560m3石灰石粉倉（底部設(shè)置氣化裝置）、增加

3、兩臺(tái)給料機(jī)、粉倉頂部設(shè)置布袋除塵器。外購的石灰石粉由封閉式罐車運(yùn)輸，使用罐車自帶氣源將石灰石粉送入石灰石粉倉。通過粉倉底部電動(dòng)給料機(jī)、落粉管進(jìn)入漿液箱，按加水?dāng)嚢韬?，通過漿液循環(huán)泵輸送至漿液供應(yīng)箱，供脫硫系統(tǒng)運(yùn)行消耗。電動(dòng)給料機(jī)出力按15t/h考慮，漿液混配箱有效容積需達(dá)到75 m3，混配箱實(shí)際容積需達(dá)到90 m3，（直徑5.4米，高4米），兩座吸收塔最大石灰石消耗量為10.3t/h，按20h計(jì)算，需配置漿液206噸，每日混配箱系統(tǒng)需運(yùn)行14小時(shí)，（目前實(shí)際日消耗石灰石120噸，每日混配箱系統(tǒng)需運(yùn)行8小時(shí)。）改造投資估算：（暫未考慮施工費(fèi)，粉倉價(jià)格差異較大）序號(hào)材料備件名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量單價(jià)（萬

4、）合計(jì)（萬）備注1. 電動(dòng)蝶閥DN1006212參考脫硫漿液閥門采購合同2. 漿液泵組流量50m3/h ，揚(yáng)程 24.2m，電機(jī)功率11kw2510參考磨機(jī)漿液再循環(huán)泵3. 密度計(jì)1884. 漿液箱直徑6米高3.2米有效容積75 m3188含鱗片防腐113.6m2及12mm鋼板113.6 m25. 攪拌器及減速機(jī)、電機(jī)5.5kw11515參考濾液水箱攪拌器6. 布袋除塵器及風(fēng)機(jī)1500/h155參考灰?guī)旆呕矣秘?fù)壓除塵器7. 電動(dòng)給料機(jī)10-15t/h，2.2kw212參考灰?guī)旆呕矣秒妱?dòng)給料機(jī)8. 氣化用電加熱器15.8kw1229. 鋼制石灰石粉倉56015050粉倉9*8m錐底高2.5m或8

5、*10m錐底高3m。112考慮施工費(fèi)，項(xiàng)目整體費(fèi)用約170萬元。 經(jīng)分析：石灰石漿液箱、磨機(jī)再循環(huán)箱作為混配容器，存在攪拌器形式不能滿足及混配濃度控制困難問題，而磨機(jī)再循環(huán)箱有效容積僅6.5 m3不能滿足需要；利用制漿間地坑作為混配容器，還存在不能滿足制漿系統(tǒng)整體檢修的漿液排放問題。 考慮石灰石粉供應(yīng)便利的因素，可以考慮使用有效容積為226m3日儲(chǔ)備倉，滿足每日石灰石粉消耗用量，但必須每日補(bǔ)充石灰石粉，這樣可節(jié)約部分粉倉建設(shè)費(fèi)用。 新增石灰石粉漿液制備系統(tǒng)后，脫硫漿液制備運(yùn)行成本將大幅度降低。核算新增設(shè)備運(yùn)行電耗：（5.5 + 2.2 + 15.8）* 0.8 * 8400 = 6.9484萬

6、元，按年度使用4萬噸石灰石粉計(jì)算，運(yùn)行成本為1.74元/噸。（僅計(jì)算新增電加熱器、漿液箱攪拌器及給料機(jī)運(yùn)行電耗，新增漿液泵組及倉頂除塵器運(yùn)行成本與現(xiàn)有系統(tǒng)抵消，不再進(jìn)行計(jì)算。）3. 改用石灰石粉的經(jīng)濟(jì)效益使用石灰石粉后降低的費(fèi)用包括：制漿設(shè)備運(yùn)行成本、上料運(yùn)行成本、制漿設(shè)備維護(hù)成本12.8 + 1.2 + 2.67 + 9.4 + 6.25 -1.74 = 30.58 元/噸3.1 制漿設(shè)備運(yùn)行成本：濕式球磨機(jī)電機(jī)功率280KW，正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)電流27A，運(yùn)行功率160KW。漿液制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力為7.5t/h，但受到旋流站、物料平衡等影響，目前運(yùn)行出力穩(wěn)定在5.5 t/h，即磨制石灰石單位電耗

7、為29KWh/噸，按照電價(jià)0.44元/KWh折合運(yùn)行成本12.8元/噸。稱重給料機(jī)2.2KW*2，磨機(jī)油站3KW*2，折合電耗為10.4 * 7272.7 * 0.8=60509KWh，按照電價(jià)0.44元/KWh，折合運(yùn)行成本為0.67元/噸。3.2 上料系統(tǒng)運(yùn)行成本：振動(dòng)給料機(jī)3KW，除鐵器2.5KW，斗式提升機(jī)30KW，刮板機(jī)4KW，除塵器風(fēng)機(jī)0.55+20KW，合計(jì)額定功率60KW，按40t/h出力計(jì)算，需運(yùn)行1000h，折合電耗60 * 1000 * 0.8=48000KWh，按照電價(jià)0.44元/KWh，折合運(yùn)行成本為0.53元/噸；石灰石上料需要使用裝載機(jī)運(yùn)行倒運(yùn)，倒運(yùn)成本每月需0.

8、8萬元，折合制漿系統(tǒng)維護(hù)成本為2.67元/噸。3.3 制漿設(shè)備維護(hù)成本：投產(chǎn)后截止09年8月份累計(jì)鋼球添加量18噸，累計(jì)使用石灰石量28260噸，計(jì)算消耗鋼球與石灰石比例為640g/t。按年度消耗4萬噸石灰石計(jì)算需使用鋼球25.6噸，鋼球每噸均價(jià)約1萬元，年度鋼球采購成本為25.6萬元；磨機(jī)漿液循環(huán)泵通流部件需每年更換，每套備件3萬元，每年更換4套共12萬元。不計(jì)算人工維護(hù)成本前提下，制漿設(shè)備維護(hù)成本為9.4元/噸。2009年因#1、#2濕式球磨機(jī)設(shè)備運(yùn)行約5500小時(shí)即發(fā)生內(nèi)部橡膠襯板老化，2009年8-10月份進(jìn)行了整體襯板更換及筒體襯膠修復(fù)、鋼球重新配比工作。如按每兩年進(jìn)行一次濕式球磨機(jī)

9、大修，計(jì)算材料備件費(fèi)及人工費(fèi)共需50萬元，按年度消耗4萬噸石灰石計(jì)算，磨機(jī)維護(hù)成本為6.25元/噸。3.4 其他因素分析：石灰石濕式制漿石灰石粉混配制漿運(yùn)行巡檢操作量工作量大系統(tǒng)簡單，工作量小物料存放需在室外臨時(shí)料場存放，雨雪季節(jié)需人工苫蓋，濕料進(jìn)入系統(tǒng)影響安全運(yùn)行。罐車運(yùn)輸直接進(jìn)入儲(chǔ)倉，由熱風(fēng)氣化防止發(fā)生受潮板結(jié)。物料質(zhì)量石料中混雜沙子、粘土、木塊、樹枝等雜物，存在后續(xù)管路堵塞的問題。通過化驗(yàn)手段對石灰石粉成分進(jìn)行控制，雜質(zhì)相對少。對漿液制備設(shè)備的影響泵組及管路接觸介質(zhì)顆粒度大，導(dǎo)致泵組及石灰石旋流站管件維護(hù)成本增加。石灰石粉細(xì)度可控，對泵組及管路磨損大幅度降低。對環(huán)境的影響臨時(shí)堆放及倒運(yùn)過程中污染環(huán)境采用封閉式罐車，對環(huán)境的污染較低。5. 結(jié)論以國華盤電公司燃料煤發(fā)熱量、含硫量等關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為前提，按脫硫系統(tǒng)年度消耗石灰石4萬噸計(jì)算：a 在采購成本相同的前提下，使用石灰石粉制漿年度可降低綜合成本122.32萬元。b 目前采購石灰石成本為160元/噸，外購石灰石粉成本為130元/噸，按次價(jià)格差異計(jì)算，使用石