应用技术与经济性对比分析报告
一、编制依据：
2011年9月9日，圆盘脱水机系统在火电厂湿法烟气脱硫装置中的应用经中国电力企业联合会专家组评审，截止目前已有三家火电厂采用圆盘脱水机系统进行湿法烟气脱硫石膏浆液脱水。 应用圆盘脱水机系统的火电厂有：国投曲靖发电有限公司4×300MW机组、华能岳阳一期2×362.5MW机组、华能滇东第二发电厂2×600MW机组。
根据现有项目设备的实际使用情况，将日常生产相关数据进行分析汇总，编制此报告。 二、 报告内容：
报告按照项目案例方式，逐个对项目从改造原因、设计安装、设备性能及运营经济成本方面进行分析，将圆盘脱水机与真空皮带脱水机的使用情况进行对比。报告采用数据均为生
产运行过程中的实际数据。
三、项目案例：
1．国投曲靖发电有限公司4×300MW机组
1.1改造原因：
国投曲靖电厂4×300MW机组烟气脱硫特许经营项目，采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，一炉一塔配置。本脱硫装置配套的子系统主要包括工艺系统、控制系统（DCS）和电气系统。 工艺系统包括烟气系统、石灰石浆液制备系统、二氧化硫吸收系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统。
该项目四套FGD装置于2009年10月份投产，石膏浆液脱水系统设置两台过滤面积64 m2，石膏处理量63.5t/h的真空皮带脱水机。真空皮带脱水机投产后，设备日常维护量、备品备件消耗及脱水系统运行电耗较大，本着降低日常运行维护成本及节能降耗的目的，于2011年4月启动了石膏脱水系统设备换型改造工作。
1.2设计安装：
根据两套真空皮带脱水机的实际运行情况，石膏浆液脱水系统改造分两步实施。第一步，2011年度完成两台设计过滤面积40m²圆盘脱水机安装并投运，同时拆除1#真空皮带脱水机系统；第二步，2012年度完成一台120 m²圆盘脱水机安装并投运，将2#真空皮带脱水机转为日常备用。完成后改造后，石膏浆液脱水系统设计石膏处理容量163.5t/h，其中圆盘脱水机处理量100t/h。根据系统设计石膏产量（80t/h）计算，该造后石膏浆液脱水系统容量可达到1.04倍备用量，完全满足设备维护检修期的备用需求。
第一步改造于2011年4月开始改造初步设计；5月完成设备制造；6月中旬开始1#真空皮带脱水机系统拆除及两套过滤面积40m²圆盘脱水机安装；7月5日两套圆盘脱水系统正式投运。
第二步改造于2012年7月开始初步设计；8月完成设备制造；9月中旬开始一套过滤面积120m²圆盘脱水机安装；10月7日正式投产。
三套圆盘脱水机分布于原1#真空皮带机位置，改造完成后未增加生产场地占用面积。
1.3设备性能对比
1.3.1设备主要参数
表1 设备主要参数表（过滤面积40m²）
设备名称 | 参数名称 | 单 位 | 数据 |
圆盘 脱水机 （气搅拌） | 真空泵功率 | kw | 15 |
真空泵额定电流 | A | 31.4 |
圆盘驱动电机功率 | kw | 3 |
驱动电机额定电流 | A | 6.8 |
过滤面积 | m2 | 40 |
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表2 设备主要参数表（过滤面积120m²）
设备名称 | 参数名称 | 单 位 | 数据 |
圆盘 脱水机 （机械搅拌） | 真空泵功率 | kw | 55 |
真空泵额定电流 | A | 103.3 |
圆盘驱动电机功率 | kw | 11 |
驱动电机额定电流 | A | 电动抽气机2.16 |
过滤面积 | m2 | 120 |
反洗水泵功率 | kw | 0.55 |
| 搅拌器电机功率 | kw | 15 |
搅拌器电机额定电流 | A | 28.3 |
| | | |
表3 设备主要参数表（真空皮带脱水机）
设备名称 | 参数名称 | 单 位 | 数据 |
真空皮带脱水机 | 真空泵功率 | kw | 315 |
真空泵额定电流 | A | 467 |
皮带驱动电机功率 | kw | 22 |
皮带驱动电机额定电流 | A | 45 |
过滤面积 | m2 | 64 | 氢氧焊接机
石膏产量 | t/h | 63.5 |
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1.3.2设备主要参数分析
1.3.2.1电耗
120m²圆盘脱水机系统（机械搅拌）额定总功率82.1kw，真空皮带脱水机系统额定总功率337kw，总功率相差254.9kw纸制品加工。
经计算，圆盘脱水机系统（过滤面积120m²，机械搅拌）单位石膏脱除水分电耗为1.368kwh/t；真空皮带脱水机系统（过滤面积64m²，石膏产量63.5t/h）单位石膏脱除水分电耗为5.307 kwh/t。
通过以上数据分析，圆盘脱水机系统与真空皮带机系统单位石膏脱除水分电耗降低了74.22%。
1.3.2.2设备占地面积
此次改造未进行厂房扩建，所有新改造设备全部布置于已有脱水楼层原1#真空皮带脱水机处。在未进行设备厂房扩建的情况下，石膏处理能力提高了近30%。
1.3.2.3石膏处理量
两套40 m²过滤面积圆盘脱水机与一套120m²过滤面积圆盘脱水机系统，改造完成后最大石膏产量达到125t/h，平均产量100t/h。
与原1#真空皮带脱水机系统相比，石膏产量提高了57.48%。
1.3.2.4水耗气压顶杆
圆盘脱水机采用毛细作用原理进行石膏吸附并脱水，过滤陶瓷板需在运行中在线连续进行反冲洗，主要耗水量为陶瓷板反冲洗水。反冲洗水由脱硫系统工业冷却水提供。经反冲洗流程后，反洗水经过陶瓷板进入槽体浆液，随真空泵滤液水返回脱硫系统。因此，从脱硫系统整体水平衡角度出发，系统水耗未发生变化，在此不做分析。
1.4经济性对比
该项目实施改造的目的为降低原设备运行维护成本及节能降耗，经济性对比主要从运行维护成本及节能降耗两方面进行分析。
主要数据分析见表4：
序号 | 项目 | 改造前（元） | 改造后（元） | 费用（元） | 备注 |
1 | 石膏脱水系统电耗费用差异 | 1185566 | 145293.4 | 1040272 | 改造完成后，三套盘式脱水机系统实际运行电耗为（12*2+58.6）kWh/h；改造前原有真空脱水机电耗为：674kWh/h；因此改造后，节约电耗591.4kWh/h。本项目电费单价0.3518元/度。脱水系统实际运行时间按5000小时测算，由此年节约电费约104.0272万元。 |
2 | 石膏脱水系统检修维护费用差异 | 8000000 | 580000 | 220000 | 本项目真空皮带脱水机设备年损坏件更换为80 万元。 圆盘脱水机（3套）年度主要运维成本组成：陶瓷板：6套，约51万元；反洗水过滤器：10套，约3000元；酸类：16000kg，约6.4万元；泵类机械密封：3套，约3500元； 本次暂按58万元/年测算运维费用。由此，主要备品配件等年检修维护费用差异为节约 22万元。 |
3 | 稀石膏处理费用 | 100000 | 0 | 100000 | 原有脱水机运行每年产生大量的稀石膏，由此会带来额外的运输费用以及外部清理（村道路补偿等），根据经验测算伸缩车棚10万/年。从实验情况来看，采用圆盘式脱水机后，能避免稀石膏的产生，由此节约稀石膏处置等费用10万/年。 |
4 | 增量脱硫电价 | | | 44300 | 从“电耗费用差异”项分析可见，年节约用电295.69万度电，由此增加脱硫电价收益4.43万元。 |
5 | 复合柴油增量经济效益 | | | 1404572 | 综合以上数据，每年可带来140.4572万元的增量经济效益。 |
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2．华能岳阳电厂一期2×362.5MW机组
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