单台及多台浆液循环泵优化运行的经济性分析

齐荷梅，冯骏，唐欣

单台及多台浆液循环泵优化运行的经济性分析

齐荷梅，冯骏，唐欣

（江西远达环保有限公司，江西 南昌 330000）

烟气脱硫设施运行状态及能耗水平直接影响发电机组的安全经济运行，介绍了某发电有限公司2×640 MW机组脱硫系统在特殊工况下（入口SO2的浓度低于2 000 mg/Nm3，负荷小于450 MW时，两台浆液循环泵运行，出口SO2浓度为0 mg/Nm3），采取单台及多台浆液循环泵组合运行的经济性分析。

单台循环泵；多台循环泵；优化组合；经济性分析

1 前言

某发电厂两台2×640 MW机组脱硫装置采用石灰石—石膏湿法全容量烟气脱硫，一炉一塔。在燃用设计煤种条件下，1#、2#机组脱硫效率不低于99%，设备可用率不低于99%.机组燃用设计煤种时，锅炉BMCR工况下FGD入口SO2浓度小于3 500 mg/Nm3（标准状态，干基，6%的O2），FGD出口SO2浓度不超过35 mg/Nm3（干基，6%的O2）。现如今，1#主机燃煤硫份降低至1 000 mg/Nm3左右，脱硫采用最小功率的两台浆液循环泵A，B泵运行，pH值控制在4.0～5.0（正常5.0～5.5）之间，FGD出口SO2浓度一直在2 mg/Nm3左右，有很多时段出现0 mg/Nm3，属于环保失效数据。长此以往，对脱硫装置腐蚀也很严重，为满足环保要求，通过优化浆液循环泵组合（也可采用单台浆液循环泵运行），来确保达标排放，机组稳定运行。

2 浆液循环泵优化组合方案

在维持整套脱硫机组正常运行过程中，吸收塔循环浆液泵是耗电功率较大的设备，单台设备每小时耗电量分别约931.2 kWh、958.4 kWh、1 093.97 kWh、1 193.4 kWh，为降低运行成本，总结出优化循环浆液泵运行措施。

2.1 浆液循环泵运行优化措施

循环浆液泵A+B+C+D组合方式的耗电量最大，每小时耗电量为4 176.97 kWh，单台循环泵耗电量最小，每小时耗电量为1 093.97 kWh（C泵）或1 193.4 kWh（D泵）。可见单台循环泵是最经济的运行方式。根据分公司的实际运行工况，经过长期的摸索试验、分析和实践，在保证脱硫出口排放浓度合格的前提下，主要通过减少循环浆液泵的运行时间和台数来实现降低循环浆液泵的电耗量[1]。

2.2 2#机组单台浆液循环泵运行方案

2.2.1 调整单台浆液循环泵运行方案

根据出口SO2浓度变化调整单台浆液循环泵运行方案。根据某公司近期单泵运行试验情况总结，2#机组在出口SO2浓度小于5 mg/Nm3时，可采取C层喷淋层运行（即C泵运行）；在出口SO2浓度在 5～12 mg/Nm3时，可采取D层喷淋层运行（即D泵运行），如pH值在合理范围内，出口SO2浓度在可控范围内，可采取C层喷淋层（即C泵运行）与D层喷淋层（即D泵运行）互相切换运行，但前提是单一层连续运行时间不能超过3 h。

2.2.2 调整浆液循环泵运行方案

在保证出口SO2浓度达标的条件下，根据负荷和入口SO2浓度调整浆液循环泵运行方案。为减少浆液循环泵等6 kV设备的启停次数，同时兼顾精准运行、经济运行，特制定出以下调整方案。在脱硫入口SO2浓度≤1 000 mg/Nm3时，机组负荷≤300 MW时，可采取C喷淋层运行（即C泵运行）；脱硫入口SO2浓度≤1 500 mg/Nm3，机组负荷≤450 MW时，可采取D喷淋层（即D泵运行）；脱硫入口SO2浓度≤2 000 mg/Nm3，机组负荷≤500 MW时，可采取A喷淋层+B喷淋层（即A+B泵运行）；在脱硫入口SO2浓度≤2 500 mg/Nm3，机组负荷≤550 MW时，可采取A喷淋层+B喷淋层+C喷淋层（即A+B+C泵运行）；脱硫入口SO2浓度≤3 000 mg/Nm3，机组负荷≤660 MW，可采取A喷淋层+B喷淋层+C喷淋层+D喷淋层（即A+B+C+D泵运行）。

2.2.3 单台浆液循环泵运行时注意事项

在平时监盘、巡检时，应注意参数的变化。如浆液循环泵的电流、电机定子温度、电机轴承温度、泵的轴承温度、减速机油温等，发现异常及时分析查找原因。并启动备用浆液循环泵，就地巡检设备，查看出口压力、实测振动和温度有无异常，有无跑冒滴漏等，并及时汇报[2-3]。

2.2.4 单台浆液循环泵跳闸的反事故措施

2.2.4.1 危险源预知

浆液循环泵跳闸发现不及时，未及时启动备用浆液循环泵，导致出口SO2浓度超标，造成环保事件。

2.2.4.2 事故现象

单台浆液循环泵跳闸事故现象为：①跳闸的浆液循环泵电流显示为0，DCS发出声光报警；②跳闸浆液循环泵指示由红色变黄；③出口SO2浓度超过35 mg/Nm3，DCS发出声光报警；④出口烟温升高。

2.2.4.3 处理措施

单台浆液循环泵跳闸事故处理措施为：①立即调整石灰石浆液量至最大流量供浆，汇报值长运行中一台浆液循环泵跳闸，准备启动备用浆液循环泵，保证出口SO2浓度达标排放，同时汇报运行专工、运行班长[4]。②立即派巡检人员就地检查备用浆液循环泵状态，立即启动备用浆液循环泵。同时开启除雾器冲洗总门和除雾器至事故喷淋系统减温水气动门，启动备用循环泵[5]。③确认事故喷淋系统已经打开，注意原烟气温度的变化。④投除雾器冲洗程序，降低塔内温度。⑤备用浆液循环泵启动正常后，将出口浓度调整至环保要求排放值以下，并保证小时平均值不能超标。汇报值长，备用浆液循环泵已运行正常，环保参数已达标排放，同时汇报运行专工。⑥查看DCS上浆液循环泵跳闸首出原因及报警。⑦巡检人员到现场查看入口电动门是否关闭到位，如果没有关到位，可手动操作，关闭浆液循环泵入口门。⑧巡检人员到现场查看循环泵温度、油位是否正常，机封水及冷却水是否正常。⑨对跳闸浆液循环泵进行切电，联系检修人员到现场检查处理跳闸浆液循环泵。⑩若短时间内不能恢复运行，需将泵内的浆液排放、冲洗并注水保养。如出现特殊情况，可联系值长降负荷处理。

3 经济性分析

某分公司对浆液循环泵组合厂用电经济性进行了分析。液循环泵不同时间段耗电量及节电情况见表1.从表1可以看出，按照厂用电0.39元/ kWh，最小功率浆液循环泵每天少运行8 h计算，节约的电费约7 450×0.39=2 905元，每月按20 d考虑，可节约6万元，每年可节约72万元左右。

表1 液循环泵不同时间段耗电量及节电统计

循环浆液泵流量/（m3/h）杨程/m运行电流/A单泵每小时耗电量/kWh每天按8 h计可节省/kWh循环泵不同组合方式电耗量/kWh A12 85019.2103931.27 450A+B=1 889.6，A+C=2 025.17，A+D=2 124.6；B+C=2 052.37，B+D=2 151.8；C+D=2 287.37；A+B+C=2 983.6，A+B+D=3 083，A+C+D=3 218.6；B+C+D=3 246；A+B+C+D=4 176.97 B12 85021.2106958.47 667 C12 85023.21211 093.978 752 D12 85025.21321 193.4 9 547

4 结论

通过实践证明，单台及多台浆液循环泵优化组合的运行方式，可达到降低脱硫系统厂用电的目的，满足环保达标排放，实现节能降耗。

实施浆液循环泵优化组合，不仅确保环保系统安全、稳定运行，还减少了设备磨损、腐蚀等因素，延长了设备使用寿命，减少了维修成本。

［1］杨天桃，翟学军.脱硫浆液循环泵电耗影响因素与优化［J］.电力工程技术，2011，30（3）：74-77.

［2］罗真.600 MW燃煤机组超低排放改造［D］.北京：华北电力大学，2017.

［3］孙克勤.电厂烟气脱硫设备及运行［M］.北京：中国电力出版社，2008.

［4］闫维平，刘忠，王春波，等.电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制［M］.北京：中国电力出版社，2005.

［5］孙晨，程雪涛，梁新刚.Output power analyses for the thermodynamic cycles of thermal power plants［J］.Chinese Physics B，2014，23（05）：212-219.

〔编辑：严丽琴〕

2095－6835（2018）19－0078－02

TK284.9

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.19.078

齐荷梅（1982—），女，内蒙古，本科，中级工程师，研究方向为电力环保。