浆液循环泵运行电流影响因素分析研究

李国勇

(湖南省电力公司试验研究院环境保护研究所,湖南长沙 410007)

浆液循环泵运行电流影响因素分析研究

李国勇

(湖南省电力公司试验研究院环境保护研究所,湖南长沙 410007)

着重分析了吸收塔浆液液位、浆液密度两个运行参数对循环泵运行电流的影响。结果认为:浆液液位对泵电流影响较小,实际运行中可不予考虑;浆液密度对泵运行电流影响较大,需要加强优化控制。

FGD;浆液液位;浆液密度;循环泵电流;优化运行

0 引言

石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术是当前国内外工艺较成熟、应用最广泛的烟气脱硫技术,据统计,我国已投产的火电厂脱硫装置中 90%以上采用该技术[1-2]。该法原理是采用石灰石制成浆液作为脱硫吸收剂,与进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气完成化学反应,最后生成石膏。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,经烟囱排入大气。该工艺具有脱硫效率高、运行可靠性高、吸收剂利用率高、副产品石膏具有综合利用价值等特点。

在石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置中,增压风机、循环泵是关键设备,也是能耗最大的设备,实现脱硫装置经济运行的主要着力点。由于增压风机能耗与系统阻力关系密切,在实际运行中难以通过优化运行加以控制,因此,循环泵优化经济运行受到越来越多的关注。本文以 2×300MW机组脱硫系统为例,分析了吸收塔浆液液位、浆液密度两个运行参数对循环泵运行电流的影响,为相关湿法脱硫系统经济运行提供参考。

1 循环泵在脱硫装置中能耗比例

脱硫装置中浆液循环泵和增压风机同属 6 kV电压等级设备,一般每座脱硫吸收塔配置 3台循环泵。表 1为某电厂 2×300MW机组两炉一塔主要设备电流情况。

表 1 2×300MW机组两炉一塔主要设备电流情况

由表 1可以看出,脱硫装置总电流为 666A,循环泵电流合计为 273A,循环泵在该厂脱硫装置中能耗消耗比例达 41%,是脱硫装置中的重要能耗消耗设备。2台增压风机电流共 312A,占总能耗比例为46.8%,但运行中调控较困难。

2 循环泵电流与运行参数之间的关系

吸收塔浆液液位和密度是运行当中需频繁调整的两个参数,液位决定循环泵入口的压头,对循环泵吸入的体积量有一定的影响;浆液密度决定着循环泵在吸入一定体积流量的浆液条件下输送的质量大小。从理论上讲,上述两个运行参数均对循环泵电流的大小有一定的影响。

2.1 吸收塔浆液液位与循环泵电流之间的关系

循环泵电流与浆液液位的关系见图 1。

图 1 浆液液位与循环泵电流关系曲线

由图 1可以看出,当吸收塔浆液液位发生变化时,循环泵电流变化规律各不一样。A循环泵电流先略有上升,然后下降,再上升,最后下降;B循环泵电流先减小达到最小值,然后上升最后降低;C循环泵先减小至最小值,然后上升,再略有下降,但 3泵电流变化总体幅度不大,单泵电流变化幅度不超过1A。A、B、C泵电流最大值时,吸收塔浆液液位分别为 6.8、6.43、6.8m,A、B、C泵电流最小值时 ,吸收塔浆液液位分别为 6.66、6.57、6.66m。

2.2 吸收塔浆液密度与循环泵运行电流之间关系

循环泵运行电流与吸收塔浆液密度之间的关系见图 2。

图 2 浆液密度与循环泵电流之间的关系

由图 2可以看出,循环泵电流总体上随着浆液密度的上升而上升,但 3泵的变化规律却各不相同,且在 1120 kg/m3附近,A、B、C泵均出现短暂的下降;在 1170 kg/m3以后,3泵出现相差较大的变化,A、B泵下降,而 C泵先下降后上升。当浆液密度从1063 kg/m3上升到 1183 kg/m3过程中 ,A、B、C泵的电流最低值分别为 89.65、91.76、93.06A,电流最大值分别为 97.21、99.62、101.09A,相差幅度分别达到 7.56、7.86、8.03A。

3 结论与建议

(1)循环泵电压等级为 6 kV,循环泵优化运行对脱硫装置能耗控制影响非常大。当每台循环泵运行电流变化 1A,则 3台循环泵运行功率变化就达到28 kW,对循环泵的优化运行意义重大。

(2)吸收塔浆液液位改变对循环泵电流有一定的影响,影响规律和大小也因泵的不同而存在差别,但整体上对循环泵的影响较小,且实际液位可变化范围不大,在优化控制中可忽略不计。

(3)吸收塔浆液密度对循环泵电流影响较大,电厂实际运行当中,单台泵电流相差可达到 8A,在实际运行中应给予足够的重视。

(4)吸收塔浆液密度的控制影响到脱硫装置的脱硫效率、喷淋浆液量、泵电机承受能力等多方面的因素,在实际过程中需要进行长期全面的优化运行试验才能做出最佳的控制模式。

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Study on the impact factors of circulating pump operating current in FGD system

The impact that the operating facto r to circulating pump’s current in wet FGD system has been studied.According to the conclusion that the slurry liquid has nearly impact on pump current level,but the density of the slurry greatly impacts the pump’s current.So it should be paid more attention to the contro lof the slurry density in the operation of the l im estone-gyp sum wet FGD system.

FGD;slurry liquid;slurry density;circulating pump current;opt im aloperation

X701.3

B

1674-8069(2010)06-029-02

2010-07-09;

2010-11-19

李国勇 (1981-),男,湖北广水人,工程师,主要从事火电厂脱硫装置性能试验、调试及输变电环境影响评价方面的研究。E-mail:guoyong_lee@126.com