降低660MW机组湿法烟气脱硫系统厂用电率措施
2015-10-21成黎明
引言
随着电力建设的发展,发电厂装机容量不断增大,湿法脱硫装置配套设备的容量也逐渐增大,其耗电量约占发电量的0.6-0.7%之间左右,射阳港发电有限责任公司5、6号660MW机组的烟气脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。其工艺系统包括:石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排放系统、废水处理系统。其中石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统为两台机组公用。选择合理的运行方式,可在满足环保要求的前提下最大限度的降低厂用电率,达到节能环保的双重效果。
1.影响脱硫厂用电率的主要因素
2.优化调整措施
2.1石膏浆液循环泵
脱硫系统中,离心式石膏浆液循环泵电流与进口静压是成正比的。吸收塔液位越高,泵电流就越高,反之就越低。实际运行中,一般在脱硫系统负荷较高时,烟气流量大、烟气SO2含量高、石灰石品质较差时,需要控制较高的液位,使浆液有较大的氧化空间,从而保证脱硫效率。在运行中符合以下条件时应降低吸收塔液位:(1)机组负荷低时,特别是在晚峰后,有较长低负荷时,结合脱硫效率和SO2排放指标;(2)原烟气SO2含量较低且排放允许条件下;(3)石膏浆液中亚硫酸盐合格的条件下。
同样,脱硫系统中,石膏浆液循环泵电流与浆液的密度也是成正比。石膏浆液密度越低,电流就越小,反之就越大。但浆液密度又关系到石膏脱水性能,密度过低,石膏生成量少,脱水效果不佳,经济性较差;密度过高,石膏不能及时脱出,易造成喷淋层喷咀、除雾器结垢,甚至影响脱硫能力。以下几种运方可作为参考:(1)与吸收塔浆液池液位一起调整,如运行中需要低液位向高液位调整时,此时尽量以工艺水向吸收塔内补充,液位升高的同时,密度也相应下降;(2)当真空皮带机滤布上部的石膏饼厚度能够保持设定值时(我厂设定为20mm),尽可能使浆液密度在低水平。(3)在原烟气含硫量较低时,一般指小于脱硫系统原设计值的工况,脱硫能力不受影响的条件下,保持低密度运行,石膏浆液可以达到吸收SO2量与石膏产生能的平衡;(4)运行中维持低PH值运方,石膏浆液对石灰石的需求量减少,也可有效降低石膏浆液密度。
在脫硫系统中,石膏浆液PH值越高,钙硫比越高,脱硫效率就会越高,反之越低。运行同样数量的石膏浆液循环泵运方下,提高石灰石浆液的供给量,提高PH值,在脱硫系统负荷增加的一定范围内,可以满足脱硫效率的要求。但PH值高至5.8以上,石膏浆液中亚硫酸盐的含量易升高,增加了石膏浆液在设备中结垢的可能性,当PH值达到6.0以上,这种现象更加严重。易使吸收塔喷淋层喷咀、除雾器发生结垢堵塞现象。
所以,控制合理PH值,是降低石膏浆液循环泵电耗的有效途径。运行中可采取以下几点:(1)在石膏浆液循环泵运行台数相同的运方下,尽量提高PH值来满足脱硫效率要求,但PH值不应在5.8以上连续运行超过6小时。(2)当PH值在高值运行后,当脱硫系统允许情况下,应立即降低PH值至低限运行,以消耗石膏浆液中过剩的亚硫酸盐。(3)在提升PH值过程中,不应大量供给石灰石,防止石灰石在吸收塔中形成局部大量的富裕,来不及反应。
另外可根据负荷、脱硫进口含硫量合理添加提效剂降低石膏循环浆液泵运行台数也可有效降低脱硫浆液循环泵耗电率。
2.2氧化风机
氧化风机电流与吸收塔液位成正比,吸收塔液位越高,氧化风机电流就越高,反之则越低。但吸收塔液位在低液位运行时,石膏浆液密度就越大导致石膏浆液循环泵电流就越大,因此在正常运行中合理控制吸收塔液位,保证氧化风机和石膏浆液循环泵在经济状况下运行。
氧化风量的大小主要影响吸收塔浆液亚硫酸盐氧化过程,在正常运行中控制吸收塔出口氧含量高于进口氧含量0.3%左右,因此在低负荷或吸收塔进口二氧化硫含量较低的情况下可降低氧化风量达到降低氧化风机耗电量的目的。
2.3湿式球磨机
湿式球磨机耗电量的大小主要与石灰石品质、湿式球磨机钢球量的多少有关。石灰石颗粒太粗造成出口相同颗粒度石灰石浆液所消耗的钢球量和湿式球磨机电量就越多,因此要保证湿式球磨机石灰石颗粒度在合理的范围内。同时湿式球磨机钢球量的多少直接影响其出力,因此在运行中应定期添加钢球,保证湿式球磨机在最大出力下运行,缩短湿式球磨机的运行时间。
2.4石膏脱水系统
石膏脱水系统耗电量最大的为真空泵,真空泵的电流与石膏饼厚度有直接的关系,石膏饼厚度越高,其真空就越低,真空泵电流就越高,因此在保证石膏含水率合格的情况下,降低其石膏饼厚度,降低真空泵电流。石膏脱水应保证在最大出力下运行,从而缩短石膏脱水运行时间降低脱水系统耗电量。
3.结束语
石灰石-湿法烟气脱硫系统在运行中,应根据锅炉燃煤品质,如硫份、灰份、石灰石品质等,运行中进行综合调整,制定完善的运方管理制度,以提高脱硫系统的运行经济性。合理而完善的脱硫系统运方调整,还需要经过长期在实践中进行摸索,以期达到最佳的脱硫系统运行工况。
(作者单位:江苏射阳港发电有限责任公司)
作者简介
成黎明(1983-),男,江苏盐城人,助理工程师,主要从事发电厂调度运行管理.