湿法脱硫系统节能优化探索
2017-03-28王帅雯
王帅雯
摘 要:为推动燃煤电厂节能减排工作,不断提高脱硫系统的节能水平、降低湿法脱硫系统电耗,在确保脱硫设施安全稳定运行的前提下,采取了多项系统优化措施,极大程度地降低了脱硫系统在启动、运行、停机过程中所消耗的电耗,降低了运行成本,增强了企业的盈利能力。
关键词:湿法脱硫系统优化;节能探索;燃煤电厂
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.046
1 某电厂脱硫系统整体概述
某电厂燃用煤种为高硫无烟煤,一期工程2×360MW机组采用武汉凯迪电力股份有限公司引进的美国B&W公司(Babcock&Wilcox巴布科可.威尔科克斯)的石灰石/石膏湿法脱硫工艺。每座塔配备6台皮带传动浆液循环泵。
二期2×360MW燃煤机组为液柱双级矩形塔石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置,脱硫装置在燃用脱硫设计煤种(收到基硫5.13%)时,入口SO2浓度在14200mg/Nm3(d),出口SO2浓度≤400mg/Nm3,脱硫效率≥97.2%,且满足装置可用率≥99%。每座塔配备6台浆液循环泵。
三期脱硫采用武汉凯迪电力股份有限公司引进的美国B&W公司(Babcock&Wilcox巴布科可.威尔科克斯)的石灰石/石膏湿法脱硫工艺,设计S份 4.06%,每座吸收塔配备5台浆液循环泵。
2 节能优化措施
2.1 机组冷态启动节能优化
(1)锅炉点火初期,仅启动一台浆液循环泵运行。
(2)吸收塔入口烟气温度≥60℃,启动第二台浆液循环泵运行,吸收塔出口烟气温度≥60℃或吸收塔入口烟气温度≥120℃,启动第三台浆液循环泵运行。
(3)机组并网后启动第一台氧化风机,电流按照70A控制。
(4)如果机组冷态启动需要做试验,大量烧煤的情况下,应根据还实际情况,确定运行浆液循环泵台数和启动氧化风机的时机。
(5)机组负荷≥180MW,启动第二台氧化风机运行。
2.2 机组正常运行时节能优化
(1)脱水系统。a)脱水系统均采取间断运行方式,脱水机的石膏厚度以确保脱水机下浆口浆液不溢流为准,不允许脱水机采取低负荷运行方式。b)吸收塔密度超过1120kg/m3,启动脱水机运行,密度低于1080kg/m3,停运脱水机备用。c)每个单元双机运行时,吸收塔浆液密度可控的情况下,运行一台脱水机,双机间断回收石膏的方式运行。d)脱水机处于备用状态,不回收石膏时,停运石膏排出泵。一期还应停运石膏溢流缓冲箱泵。一期和二期应将滤液水箱排空,停运滤液水箱搅拌器。
(2)氧化空气系统。氧化空气系统的节能运行以确保氧化正常为主,关注化学报表,亚硫酸盐不超过2mmol/L。
a)一期脱硫氧化风机节能调整表:
b)二期脱硫氧化风机节能调整表:
c)三期脱硫氧化风机节能调整表:
(3)浆液循环泵系统。原则上浆液循环泵按照机组负荷和进口SO2情况调节运行台数。
a)浆液循环泵节能优化调整表(台数)
b)一三期脱硫,当排放值低于250mg/Nm3,PH值低于5.0,4条以上浆液循环泵运行,应停运一台浆液循环泵。二期脱硫应确保不低于3台浆液循环泵运行。
c)二期脱硫:当排放值低于200 mg/Nm3,PH低于5.0,5台及
以上浆液循环泵运行时,应停运一台浆液循环泵;当排放值低于230 mg/Nm3,PH低于5.0,4台及以上浆液循环泵运行时,应切换一台大泵为小泵运行。
d)有备用浆液循环泵的情况,PH高于5.6,应启动备用浆液循环泵运行。
e)一期和三期浆液循环泵连续停运备用时间,不允许超过24小时,否则应进行切换。
(4)烟气系统节能优化:
a)定期对增压风机叶片的磨损、结垢进行检查,确保增压风机能够处于高效区运行。
b)定期对所有烟道进行清灰除垢,补漏,降低烟道阻力和泄漏,减少增压风机电耗。
c)改善风机的调节方式。一期引风机处于变频调节时,机组负荷300MW以上时,进口压力控制在-500PA;机组负荷在300MW以下时,进口压力控制在-400—-500PA之间。
d)一期引风机处于工频运行,静叶调节时,增压风机进口压力按照0—-50PA进行控制。
e)三期引风机和增压风机都是采用静叶调节,将入口压力设定为0PA,确保烟道阻力最小,减少电耗。
f)根据GGH压差情况,每班至少进行一次蒸汽吹灰,减少GGH的阻力,降低增压风机电耗。
g)除雾器压差,严格控制在150Pa(三期300Pa)以内,其冲洗频率和冲洗时间按照负荷进行自动控制。
(5)除雾器冲洗系统节能优化:
a)除雾器冲洗系统,应以确保除雾器运行工况优良为准。
b)除雾器冲洗系统的节能,重点是加强定期工作和消缺,确保阀门可靠,控制冲洗水阀门的最大内漏量不超过10%。
c)严格控制除雾器的压差,减小烟气系统的阻力。
2.3 机组停运节能优化
(1)接到机组停运通知后,应立即降低吸收塔液位和密度。(2)机组停运后,吸收塔浆液密度不高于1100kg/m3,停运氧化风机。(3)吸收塔进口烟气温度高于60℃,保持1台浆液循环泵(小泵)运行。进口烟气温度低于60℃ ,立即停运浆液循环泵。(4)当锅炉需要冷却时,烟气温度高于60℃,应启动一台浆液循环泵。如果低于60℃,应联系热控强制一台浆液循环泵的运行信号,停止浆液循环泵运行。(5)锅炉强制冷却时,原则上只运行引风机,脱硫打开烟气通道即可。(6)如果是短时间停机,吸收塔液位降至启动液位;如果是长时间停机,应逐步将吸收塔浆液转移至运行机组使用,吸收塔排空。
4 结束语
某电厂通过多年来脱硫运行的经验总结,实施以上多项优化节能措施后,将使脱硫环保、稳定、高效、经济地运行;最大限度的降低脱硫系统的厂用电率,降低脱硫系统的生产成本,拓寬了该厂的节能降耗空间,节能工作较去年同期取得了较大的进展。我们将不断的总结经验,为加快建设资源节约型和环境友好型企业做出更大的贡献。
参考文献:
[1]李超,刘建民,吕晶.湿法脱硫系统增效节能研究[J].东北电力技术,2012.
[2]某电厂《一期脱硫运行规程》、《二期脱硫运行规程》、《三期脱硫运行规程》[S].