国能南宁发电：综合利用固废白泥脱硫项目

项目案例背景

我国煤炭资源存在北富南贫、西多东少的分布不均状况，而高硫煤又多分布在煤炭资源较少的南方地区，在那里高硫煤污染问题就显得尤其严重和突出。其中广西地区煤炭资源的平均硫分都相对较高，平均硫分在3%左右，若单一采用传统的石灰石作为脱硫剂，其脱硫消耗的石灰石量十分巨大，故高硫煤地区脱硫存在脱硫剂困境。

案例专题：2023综合能源服务暨数智化转型创新优秀项目案例汇编

选送单位：国能南宁发电有限公司

尽管石灰石矿产资源丰富，如此大量的消耗石灰石必然会导致石灰石矿产资源的过度开采，导致资源衰竭，而且开采石灰石矿山对生态环境造成的破坏十分严重，例如土地流失、大气污染、水体污染等问题，使得生态系统退化，制约社会经济的可持续发展。违背了十九大报告中指出的建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。

我国造纸行业在碱回收的车间中黑液经过浓缩和焚烧，从底部流出熔融物（主要成分是Na2CO3和Na2S）被称为绿液。将绿液苛化，即向其中加入消石灰白液在澄清过程中的沉淀物即为白泥。因为白泥在造纸工业中属于工业废物，其碱性过大如果直接排入到环境中将会给土壤带来污染。正是因为白泥碱性很强而成分（粒度极细的CaCO3和CaO）又与石灰石有相近之处，故白泥可以作为一种“以废治废”的循环利用的脱硫剂，从而有效解决高硫煤地区大量消耗石灰石带来的系列环境问题。

特别是当前，国家高度重视节能减排，强调坚持节约集约循环利用的资源观，本项目根据本地区资源状况，主动作为，创新方式，深挖潜力，着力提高能源和资源利用综合效益，对本地区生态文明和美丽中国建设有重要现实意义，完全符合国家倡导的循环经济发展方向。

国能南宁发电有限公司原使用石灰石做为烟气脱硫剂，随着环保执法监管趋严，石灰石矿停产、限产，石灰石购进成本大幅升高。与此同时，电厂周边区域内可用白泥资源丰富，具有将白泥替代石灰石脱硫的有利优势。

项目案例实施

一、主要做法

2017年开始，南宁公司开展利用白泥替代石灰石脱硫试验，运行效果良好。2018年，公司投资100余万元建成一套白泥掺混制浆系统，同年，成功实现白泥100%替代石灰石用于烟气脱硫，所产生的石膏全部外售综合利用。白泥项目一期建设于2018年3至6月完成项目竣工投入使用，建设投资100多万元，项目实施当年白泥应用脱硫掺配量达3.2万吨，节约石灰石原材料、脱硫制浆电耗及材料成本近200万元。为进一步提高掺配能力，实现全负荷白泥脱硫需要，公司于2020年开展了白泥综合利用完善项目，建筑总面积1562.47m2，工程占地面积1308m2，项目功能主要为固废白泥掺配脱硫系统及临时堆放储存。主要建设有全自动白泥浆液制备系统，配置白泥池浆液搅拌、输送、冲洗装置、电热控制系统，杂物祛除装置及附属阀门、管道，实现了白泥接卸、自动冲洗、配制浆液、全程视频监控等功能。项目于2020年4月开工，同年12月建成投入使用，建设投资830万元。项目建设后大幅度提高了系统自动化水平，白泥接卸可达1400吨/日，满足双机满负荷脱硫所需白泥用量，新建的白泥储存场符合环保相关要求，存储量最大可达2000吨。

二、特点

1、率先将固废白泥脱硫应用于2台660MW大型燃煤机组，并且脱硫达标及系统运行稳定，实现了白泥作为脱硫剂完全替代石灰石。

2、根据白泥脱硫特性，调整白泥脱硫运行参数，通过改变煤种、调整白泥投加量、优化运行参数等，多途径协同控制实现白泥脱硫的最佳效果。

3、应用模糊综合评价方法对白泥脱硫性能展开综合评估，评价出环境效益、经济效益最佳的脱硫方式。

4、本工程应用符合习总书记“两山”理论及循环经济理念，将造纸厂所产白泥应用于电厂脱硫系统；电厂为造纸厂提供蒸汽和预处理后的水，实现工业园区生态工业的闭合循环，对其他地区的白泥应用有重要的借鉴意义和推广价值。

主要成效成果

固废白泥脱硫成功应用于2台660MW大型燃煤机组，实现了白泥作为脱硫剂100%完全替代石灰石，且脱硫二氧化硫达标排放，系统运行稳定。白泥的引入使得传统脱硫剂成本缩减从而减少运行成本，经济效益显著。白泥的使用有效解决了周边造纸企业白泥无法处置问题，环境和社会效益显著。

一、社会与环境效益

白泥废弃物是放错了地方的资源，变废为宝，将废弃物白泥作为脱硫剂，可以有效缓解我国经济社会发展过程中的资源瓶颈约束，加强环境保护，走资源节约型和环境友好型的科学发展道路。白泥脱硫是在推进生态文明建设，形成人与自然和谐发展新格局中的重要一步，是对绿色发展、建设美丽新中国的不断追求，践行了“两山”理论的科学理念。白泥脱硫做到了“以废治废”，是一个环境友好的新型脱硫方案，响应了国家清洁生产的发展模式。我国造纸工业发展迅速，而造纸原料则以非木材（草类）纤维为主，碱法制浆造纸黑液的处理以碱回收为主，从而导致产生大量的废弃白泥，造成环境污染，将造纸白泥用于电厂烟气脱硫，既为造纸厂提供了白泥的合理出路，又实现了白泥的综合利用，同时使造纸厂和电厂企业之间由于白泥为桥梁得以构建生态工业循环，同时解决了造纸厂和电厂污染物排放与控制问题，具有巨大的社会效益。白泥脱硫达到了白泥与 SO2双向治理和资源综合科学利用的目的，对企业自身节能降耗、提升效益意义非同寻常。

二、经济效益

按南宁公司年机组年利用小时数5000h、燃煤平均硫份2%计算，烟气脱硫可消耗白泥量约21万吨，折算石灰石约14.7万吨。按照石灰石到厂含税价72元/吨，白泥由南宁公司只需承担部分运输成本7元/吨，则年脱硫剂采购成本可节约：147000×72-210000×7=911.4万元。

单套石灰石湿磨制浆系统耗电设备包括：6KV（湿式球磨机,功率 1120KW）、380V（斗提机、排浆泵等，总功率约 200KW）。以单台湿磨机平均出力 25t/h、主电机运行平均电流 120A 及功率因数0.85计算，湿磨制浆系统年运行时间约5200h，则磨机耗电量为5200×1.732×6×120×0.85=551万千瓦时。其380V电气设备耗电量与白泥掺配设备耗电量相近，则每年通过节约电能可节约资金0.4×551=220万元。

每年需采购磨机钢球70吨左右，到厂含税价约7800元/吨，钢球采购成本约47万元。湿磨机筒体衬板、润滑油、浆液泵备件、衬胶管道等检修维护材料费每年至少花费50万元。则年度脱硫制浆系统检修维护成本可节约97万元。

综上：年度降低成本1008.4万元，节约电能售电经济效益为220万元。若机组利用小时提升，经济效益会更加显著。

选送单位简介

国能南宁发电有限公司(简称“南宁公司”)位于南宁市东面约45公里的六景工业园区，处于广西电网负荷中心，是广西节能减排示范工程。公司成立于2004年12月，由国家能源集团广西电力有限公司（持股51%）、广西中稷电力投资有限公司(持股1.7115%）、深圳能源集团股份有限公司(持股47.2885%）共同出资建设。项目规划装机容量2×660MW+2×1000MW，一期工程新建两台660MW国产超临界燃煤供热发电机组，同时配套建设烟气脱硫、脱硝等环保设施，总投资约46亿元。工程于2009年12月获国家发改委核准，2011年12月30日#1机组投产，2012年9月4日#2机组投产，公司发挥既有优势，统筹推动循环经济建设，积极开拓热力市场，一期供热工程于2015年11月建成投产，二期供热管线于2021年11月份贯通。

南宁公司自投产以来，始终以安全生产为基础，以经济效益为中心，以提高队伍素质为根本，大力开展“对标管理”和“管理提升”活动，创造了巨大的经济效益、环保效益和社会效益。公司先后获“全国积极履行环保和社会责任突出企业”、国家能源集团公司“安全环保一级单位”“科技创新先进集体”、国家能源局“电力安全生产标准化一级企业”、“全国安全文化建设示范企业”、广西自治区第十六批和国家能源集团首届“文明单位”等荣誉称号。