湿法脱硫运行方式优化策略研究

2012-10-19陕西西安大唐户县第二发电厂何新权

河南科技 2012年2期

陕西西安大唐户县第二发电厂何新权

湿法脱硫运行方式优化策略研究

陕西西安大唐户县第二发电厂何新权

脱硫运行方式的优化一般包含三层意义：一是达到脱硫装置运行设备“节能降耗”的目的；二是提高了系统和设备运行的安全性和易用性；三是促进脱硫系统设备长期、安全、可靠、经济运行。

根据教学内容，对统计知识点难易程度进行调查，按照容易、一般、较难及很难4个等级，分别赋予分值1、2、3、4。按专业进行分析，计算不同专业学生对各项内容评分的平均分（见表1）。由表1可知，所有专业学生对统计学教学内容评分最高的为t分布、t检验、u检验（z检验），平均分为2.93分；其次为方差分析，平均分为2.64分。

大唐户县第二发电厂两台机组（2×300 MW）采用石灰石–石膏湿法烟气脱硫工艺，设计脱硫效率不低于95%，脱硫装置采用一炉一塔方案，吸收塔为逆流喷淋空塔，每个吸收塔设三台浆液循环泵分别供浆给三层浆液喷淋层。同时，系统还配有石灰石湿式球磨机制浆系统、石膏脱水系统和废水处理系统。

一、吸收塔浆液循环泵的合理启停，节约厂用电和降低设备损耗

发电工作人员在机组负荷稳定的情况下，分别做三台吸收塔浆液循环泵的停泵试验，通过观察单独停运浆液循环泵A、B、C后脱硫效率下降的情况，为制定吸收塔浆液循环泵停运优化策略寻找依据。三台吸收塔浆液循环泵停运试验的运行历史曲线如图1所示。

由图1可知，在相同的条件下，停止浆液循环泵A，脱硫效率下降幅度较大；停止浆液循环泵B，脱硫效率下降幅度先对较小；停止浆液循环泵C，脱硫效率下降幅度相对最小。基于上述试验结果，结合设备运行参数，工作人员选用了在机组低负荷运行时，合理停运吸收塔浆液循环泵C的优化方案。这样即可以尽量多的节约厂用电，又能使浆液循环泵停运后脱硫效率的下降幅度最小，满足脱硫装置运行效率不低于95%的要求。

（2）洞脸部位锚杆锁口。在结束洞口开挖作业后，需要随即进行素喷混凝土作业，当厚度达到5cm后,应展开锚杆锁口处理。基于洞口部位的不同，需要用不同的方式。对于洞顶区域而言，锁口锚杆只需布设一排，而侧面区域则需有所改变，应再增设一排，两排之间保持0.5m距离。锚杆使用的是规格为Φ20mm的螺纹钢，入岩深度为5m。

1.机组负荷低于200 MW，且脱硫效率在稳定在97%以上时间超过30 m in，必须停运一台浆液循环泵运行，若停运后发现脱硫效率不能保持在95%以上，30 min后应及时启动该泵运行，保持脱硫效率合格。若管理人员检查发现该条件下未做停泵试验，按50元/次考核。

表1 脱硫吸收塔三台浆液循环泵电机运行参数

由表1可知，浆液循环泵C每停运1 h，可节约运行电耗费用约100元,那么，两套脱硫装置共停运两台浆液循环泵，每小时节约运行电耗费用为200元。每年有8 760 h，去掉停备检修等时间，机组实际运行时间约7 500 h，若按5000 h（全年折算为300 MW的运行小时）考虑，全年机组平均负荷为：300×5 000÷7 500=200 MW小时。根据实际运行经验，机组负荷250 MW以下就可以考虑停运浆液循环泵C，220 MW以下一般能停运浆液循环泵C。采取低负荷停运浆液循环泵C优化策略后，保守估计每年浆液循环泵C停运3000 h，两吸收塔两台浆液循环泵C可节约电耗费用3000×200 = 60万元。

另再考虑一台浆液循环泵平均每6个月损耗一个机封，每年损耗2个机封，而采用低负荷停运一台浆液循环泵优化策略后每年只损耗一个机封，两套脱硫装置共两台浆液循环泵就少损耗两个机封，按每个机封33 800元计算，每年可节约费用2×33 800 = 6.76万元。那么，采用低负荷停运吸收塔浆液循环泵C的运行优化策略后，脱硫每年可节约总费用约66.76万元。

1.石灰石浆液管道大大缩短，可以选择功率较小的石灰石浆液泵，节电减耗。

运行中应综合考虑机组负荷、脱硫装置入口SO2浓度、脱硫效率等情况，及时调整吸收塔浆液循环泵运行台数，在保证脱硫装置运行效率不低于95%及脱硫装置出口SO2排放浓度合格的条件下，做停运一台吸收塔浆液循环泵的节能试验，以降低脱硫运行电耗，节约厂用电。一般停运原则为：

脱硫吸收塔三台浆液循环泵电机均为6 000 V设备，其运行参数见表1。

2.机组负荷低于250 MW，且脱硫效率在稳定在98%以上时间超过30 min，必须做停运一台浆液循环泵的节能试验，若管理人员检查发现此条件下未做停泵试验，按50元/次考核。

从图4看出，云南省南部边缘的水、陆稻区，滇南单、双季籼稻区和滇中一季粳、籼稻区的多样性相对其他稻区高。说明，水、陆稻稻区和单双季籼稻区以及粳籼交错稻区是稻苗期耐旱性多样性的富聚区。同时也说明生物多样性的表达必须有环境因素，不稳定的生态环境将诱导生物多样性的产生。

3.做吸收塔浆液循环泵停运节能试验时，原则上停运浆液循环泵C，一般情况下，为保证脱硫效率，不做浆液循环泵A的停运试验。

2.2 结核病患者出院准备度情况以出院准备度量表第1个条目内容“您是否做好出院准备”患者自我感受为评价标准，本次调研154例结核病患者中做好出院准备者110例(71.4%)，尚有44例(28.6%)患者没有做好出院准备。各维度平均得分从低到高依次为自身状况、疾病知识、社会支持、应对能力，见表1。

二、传统湿法脱硫工艺缺点

该厂在《脱硫装置运行操作管理实施细则》第一条中，针对石灰石浆液输送泵变频改造后的系统特点，制定了相应的运行优化调整措施，防止给浆不合适而造成脱硫效率大幅波动，影响系统运行的稳定性：

上述几种问题曾在大唐户县第二发电厂多次发生。在石灰石回浆管道多次堵塞后，该厂工作人员对该系统进行了技术改造，改造方案为：将石灰石浆液输送泵改为变频控制方式给吸收塔供浆，在吸收塔前的回浆管道上加装堵板，去掉回浆管道，简化系统。

3.回浆管道长、回程阻力大，当给浆调门全开或给浆管道漏泄，石灰石浆液返回量不大的情况下，易发生循环停滞，造成整段管道堵塞，尤其是有上升段回浆管道的系统，堵塞情况更易发生，非常难处理。

石灰石浆液输送系统改造后，作业状况改善十分明显。

5.系统结构复杂，输浆管道短接、法兰很多，因石灰石浆液管道磨损和堵塞特性较突出，故运行中供浆和回浆管道泄漏、堵塞的情况经常发生，检修处理时又必须中断给浆，给脱硫装置运行安全和稳定带来很大隐患。

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三、改造方案

2.石灰石浆液输送泵始终在满负荷下运行，电耗较大。

四、具体改造措施

1.供浆管道长，石灰石浆液输送泵选型较大，电耗高。

1.正常运行时，给浆量可根据机组负荷、吸收塔浆液pH值、出入口SO2浓度、脱硫效率及石灰石浆液密度综合进行调节，当pH值及石灰石浆液密度降低，或者出口SO2浓度增加时，适当增加石灰石浆液供给量。

2.运行中应尽可能保持连续、均匀给浆，保持吸收塔pH值和液位稳定，避免出现大幅波动。原则上，调整石灰石给浆量应通过调节石灰石浆液输送泵变频器的频率来进行，吸收塔给浆调节电动门应始终100%全开，当变频器已调至下限40%而给浆量仍偏大时，可用吸收塔给浆调节电动门节流调小给浆量。

系统运行中，石灰石给浆量不得小于6 t/h，防止给浆管道堵塞导致石灰石给浆泵空转烧坏变频器。此时若给浆量仍偏大，可采取停泵间断给浆的方式运行。

五、改造后作业状况

4.运行中回浆管道节流孔板磨损失效情况发生较频繁，当该节流孔板磨损失去节流作用后，回浆管道阻力减小，大量浆液回流，吸收塔前供浆管道压力降低，在机组大负荷情况下，即使全开给浆调节门，给浆量仍然不足，导致吸收塔PH值降低，脱硫效率下降较多，运行无法调整。

对OGFC—13而言，同一轮胎花纹下，不同性质集料的摩擦系数差别较大。闪长岩在四种轮胎花纹下摩擦系数均为最小，说明闪长岩不适合OGFC—13这种级配类型；玄武岩-1和玄武岩-2的总体抗滑性能较好，以玄武岩-1抗滑性能更为突出。这主要是由于玄武岩-1的力学性质最优。对骨架-空隙型沥青混合料而言，粗集料的力学性质显著影响沥青混合料抗滑性能。

2.石灰石浆液泵改为变频控制后，在机组负荷较低、石灰石浆液量需求不大的情况下，可以根据脱硫烟气处理的需要调小运行电流，节电效果明显。

3.去掉回浆管道后，系统结构简化，大大降低浆液输送管道的故障发生率。

4.石灰石浆液泵改变频后，可以去掉原进入吸收塔供浆管道上的石灰石给浆调节门及其前、后手动门，还有它们的旁路门和管道，这一段管道原来短接、法兰多，结构复杂，磨损、堵塞、泄漏等非常严重的问题也一并被克服掉，大大减轻了检修维护压力。另外，从经济上计算，为保证可靠性和耐用性，原石灰石给浆调节门一般都采用进口阀门，其价格约十几万元，而石灰石给浆调阀工作性质决定了其极易损坏。变频技术改造后，去掉这一系列设备，单从经济上看也是非常可观的。

六、废水系统运行方式优化运行效果

脱硫废水系统的设计目的是为了降低脱硫装置吸收塔浆液中的有害离子和杂质的浓度，以保持吸收塔浆液的较好品质，从而保证脱硫化学反应的正常进行，保证脱硫效率。脱硫废水处理药品年消耗费用计算见表2。

表 2 脱硫废水处理药品年消耗费用计算

由表2可知，长期满设计出力投运废水系统，不计算废水系统设备运行电耗，仅每年消耗废水处理药品的费用达到184.6万元。

在实践中，笔者发现吸收塔浆液中Cl–浓度是一个很有代表性的参数。首先，它有较明确的上限规定值，即离子浓度不超过2%；其次，它是一个常规测量项目，较容易测量。该厂工作人员就选定Cl–作为启停废水系统的依据，当吸收塔浆液中Cl–浓度高于1.6%时，投运废水系统；当吸收塔浆液中Cl–浓度低于1.2%时，停运废水系统。这样，通过控制吸收塔浆液中Cl–的浓度，来同时控制其他如Al3+、Mg2+等有害离子和杂质的浓度，使其低于设计的水平，从而达到总体控制的目的。2009年10月10日至12月24日，大唐户县第二发电厂因为设备故障检修，废水系统停运75 d，吸收塔浆液Cl–浓度高达2.1 %，浆液变坏，石膏浆液脱水较困难。废水系统投运后，石膏浆液脱水效果很快恢复正常。12月27日，Cl–浓度降低到1.6%，废水系统又因设备故障停运，自2010年1月4日至1月5日再次投运两天后，Cl–浓度降低到1.2%。

2011年6月中旬，按照发展家庭服务业促进就业部际联席会议的要求，四川省发展家庭服务业促进就业联席会议办公室印发了《关于开展家庭服务企业摸底调查的通知》（川家服办发【2011】3号）。通过为期近两个月的工作，共收到来自成都、内江、资阳、乐山、广元、泸州、德阳、眉山、达州、绵阳、攀枝花、阿坝、凉山、甘孜14个市（州）统计上报的家庭服务企业（单位）695个。综合其他方面信息，现在全省拥有各类家庭服务机构约5000个。其中，家政服务公司3000家，公益性家庭服务组织2000个。家政服务公司主要分布在成都、绵阳、乐山等经济比较发达的城市，以中介式服务公司为主。成都已经建立96118家政服务平台。

自2009年10月10日至2010年1月5日历时87 d，废水系统共投运6 d，按照废水系统每10 d大约投运1 d的频率计算，实际全年废水处理药品消耗费用大约是满负荷投运时的1/10，即18.46万元，每年节约废水处理药品费用为166.14万元。

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