机组主体应用660MW机组脱硫运行系统的影响研究

摘要：随着社会对环境保护的重视和国家对排污标准的严格限制，很多高能耗重污染企业如火力发电厂、燃煤厂等逐步将600MW机组脱硫系统投入使用，对机组整体效用的发挥带来很大影响。文章对600MW脱硫系统的运行参数进行分析，研究600MW机组脱硫运行系统对机组主体的影响，同时探讨如何优化运行脱硫系统。

关键词：600MW机组；脱硫运行系统；节能减耗；机组主体；运行参数 文献标识码：A

中图分类号：X773 文章编号：1009-2374（2015）06-0100-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0477

目前，社会经济发展中大力提倡环境保护和资源节约，节能减排是企业自身发展的需要，也是建立环境友好型社会的要求。SO2的排放对环境造成了严重的污染，国家对SO2的排放标准限制也越来越严格，我国很多燃煤机组已逐渐安装运用了脱硫系统，能降低SO2的排放浓度，带来较好环境效益的同时也降低了能量消耗。提高机组的整体效能，对逐步实现节能减排的目标有重要的现实意义。在600MW机组的装置使用中，如何优化脱硫系统的运行，控制运行指标来减少排放降低消耗，取得更好的经济效益和环境效益，是社会发展中需要研究的重要课题。

1 脱硫系统流程以及主要设备参数

以燃煤发电机组为例，其中配套的脱硫装置（FGD）一般采用石膏或者石灰石湿脱法脱硫工艺，包括石膏脱水系统、烟气系统等。在脱硫系统正常运行情况下，通过烟气换热器升降温度，调节增加风机来稳定脱硫进口烟道负压值。

2 600MW机组脱硫运行系统的作用影响

当今社会，国家对环境保护工作要求越来越高，企业生产过程中的环境标准也随之提高，这给传统很多高排放重污染企业发展带来很大的发展压力。600MW机组脱硫系统装置使用，是目前较为先进的脱硫装置系统，脱硫效率更高，对机组主体的运用有重要影响，同时，对环境保护和资源节约方面也有积极作用。

2.1 提高机组主体的脱硫效率

FGD的装置运行，从企业的经济成本和环境效益来讲，这两者在一定程度上是制约关系。虽然设备购买需要投入经济成本，但其带来的环境效益是比较客观的。脱硫装置增加了脱硫剂的供给要求，使得机组整体运行水平得到提高，减少了企业生产过程中SO2的排放。另外，脱硫剂在购买使用中，其花销的成本和使用中电能消耗会增加企业的经济成本，但是对环境起到了保护作用，在提高机组主体运行效率、减少企业污染治理消耗的同时，也在一定程度上增加了企业的运营成本，因此也需要积极探索脱硫系统优化运行措施。

2.2 有利于企业减排节能发展

在火电厂和燃煤机使用中，一方面造成社会资源的浪费，尤其是对煤炭资源的不合理使用；另一方面，高浓度SO2的排放，给大气造成严重污染，影响到人们的生活和可持续经济建设。脱硫系统的使用，使得企业在发展中可以达到国家对废气排放的规定标准，脱硫效率也大大提高，有利于企业长期经济效益的提高。

3 对脱硫系统运行方式的优化

脱硫系统的应用带来了很好的社会环境效益，符合资源节约型和环境友好型社会目标的实现要求。在具体运行中，其购买成本和运行过程中产生的消耗也较大，积极探索和优化脱硫系统，促使脱硫系统更高效率更好发挥脱硫功效，具有较高的社会效益。

脱硫系统运行方式的优化，要依据脱硫剂的主要组成部分以及具体参数设定的要求，对机组的增压风机、浆液循环泵、吸收塔石膏浆液密度、pH值等进行调节控制，以达到运行方式最优、效率最高、能源最省。

3.1 脱硫性能影响参数分析

机组运行中，脱硫效能受到多种因素的影响，一般包括烟气的温度和流速、浆液的pH值、原烟气中SO2的浓度等等，这些因素之间又相互影响，并同时对机组的整体脱硫能耗、脱硫效率产生作用。如烟气流速对机组的影响，提高烟气的流速，可以增加气液湍动的幅度，从而降低气液间膜的厚度，增强传质效果，提高脱硫效率。同时，烟气流动速度的提升也会缩短气液接触的时间，也有可能导致脱硫效率的降低。另外，烟气流动速度还会对增压机电能消耗产生影响，烟气流速越快，增压机电耗也越多。

3.2 加强600MW机组脱硫系统自动控制

目前，现有的脱硫系统很多仍然采用的是手动控制方式，这对脱硫效率带来很大的影响，造成部分调节系统运行滞后等问题，也不能发挥脱硫系统良好的脱硫效果。安装脱硫系统自动控制，可减少生产中人员的手动操作，对系统参数和运行实行自动调节，并对整个设备操作进行监控，加强自动化运行水平，从而提高脱硫装备的脱硫效率，也减少了因人员操作失误带来的问题。

3.3 优化增压风机运行方式

在使用中通常采用的是动叶或静叶可调轴流风机。通过调节增压风机入口导叶开度来调节入口烟道的烟气压力，以便更好保证炉膛的正常稳定运行。增压机入风口烟道的压力值是在生产时由厂家调试设定而来，不同增压机的烟道压力设定值也有差异。如果导叶是自动控制，那么导叶开度的调节是依据原有的压力值和实际压力值两个数值的比较而实现。在烟气流量的一定范围之内，假设是同一烟气流量，风机叶片的开度与机组的能耗有正相关关系，即风机叶片开度越大，其能耗也就越高。因此，在实际操作中，为了降低机组运行的能耗，在保证烟气流量以及烟气系统运行得到满足的前提下，要将风机叶片风度调节到最小。

3.4 脱硫系统总体优化节能探讨

在选择脱硫设备时，要考虑机组设备和燃煤的质量问题对脱硫系统脱硫的需求，保证各设备之间功能的匹配。要对设备的相关定量进行科学分析，设计安排合理的脱硫系统运行方案，达到对资源的有效整合利用。具体运行中，在考虑SO2排放要求的前提下，也要最大幅度降低机组运行所带来的能源消耗，降低生产成本。

浆液循环泵对能耗和烟气阻力有很大影响，要合理计算浆液循环泵的台数，降低能耗，同时减少延期流动阻力；对于增压机，在满足脱硫标准前提下，调节较小叶片开度。另外，对机组的其他设备参数进行试验调节运行，找到最佳运行状态时的具体参数作为标准，设计选择较优设备安装运行方案，在保证环境效益得到保障的同时实现企业生产成本的下降，最终达到节能减排、优化发展的目的。

4 结语

综上所述，600MW机组脱硫系统设备在减少企业生产中SO2的高排放方面起到了很好的效用。对机组主体运行效率的提高也有积极影响，科学合理地使用脱硫系统能保证企业的废气排放符合国家规定指标，也对资源节约型和环境友好型社会的建立有促进作用。在具体实施中，要积极探索试验脱硫系统最优运行方案，确保在环境保护的同时，降低脱硫系统运行时的能源消耗，更有利于企业长期使用。

参考文献

[1] 袁星.大型燃煤机组湿法烟气脱硫系统总体运行优化的研究[D].华北电力大学，2012.

[2] 薛龙.湿法烟气脱硫系统节能减排的优化设计[D].华北电力大学，2013.

[3] 李恒，刘永科，李文沧.660MW机组脱硫系统自动控制研究[A].2012年中国电机工程学会年会论文集

[C].2012.

作者简介：杨学玉（1971-），男，大唐景泰发电厂工程师，研究方向：机组脱硫双塔串塔运行技术。

（责任编辑：黄银芳）