1、目的
目前机组负荷长期低位运行,且入炉煤硫分低于设计值,脱硫系统出力富裕明显,具备较大的节能空间。通过优化脱硫系统浆液循环泵的运行方式,机组低负荷运行时减少1台循环泵运行,以尽量降低厂用电率。
2、可行性分析
以#6机组为例,满负荷运行时脱硫系统原烟气含氧量约5.0%,200MW负荷运行时原烟气含氧量约7.0%,则烟气量约为满负荷时的75%。停止1台浆液循环泵后,吸收塔内的液/气比约下降到满负荷运行时的90%。液/气比与脱硫率虽然不是线性关系,但在小范围内变化时可以近似认为是成比例关系的。则#6机组200MW负荷运行,脱硫系统2台浆液循环泵运行时的脱硫能力约相当于满负荷运行时的60%。
以目前状况,原烟气含硫量约1300mg/Nm3,#6机组200MW负荷运行时进入脱硫系统的SO2总量约相当于满负荷运行(按设计硫分1755mg/Nm3计算)时的55%。分析数据表明,目前情况下#6机组脱硫系统2台浆液循环泵运行是可以达到设计脱硫率的。
以上分析以设计入口SO2浓度作为比较,实际上#5、6机组脱硫系统均可在原烟气二氧化硫达到2500mg/Nm3的情况下满负荷运行,#6吸收塔实际出力更优于#5塔。因此,在目前机组低负荷、低硫分运行的情况下,减少1台浆液循环泵运行是可行的。
3、经济性预测
停止1台浆液循环泵运行后,约可减少吸收塔阻力200Pa,同时因吸收塔出口烟气含硫量升高,为保证脱硫效率可能需要启动低泄漏风机运行,具体需要根据实际运行情况决定。#5、6机组浆液循环泵和低泄漏风机的运行电流及原烟气量如下:
根据以上参数估算每小时可以节约的电量如下(电机功率因素取0.85;风机效率取75%):
3.1不需要启动低泄漏风机运行:
1.732×(30+46)×6×0.85+((780+520)÷3600×200)÷0.75=767(度)
3.2启动低泄漏风机运行:
1.732×(30+46)×6×0.85+((780+520)÷3600×200)÷0.75-1.732×(210+240)×0.38×0.85=515(度)
4、风险预测及控制措施
4.1 石膏浆液循环泵有一个涉及锅炉MFT的条件,即“循环泵全停且吸收塔出口烟温大于75℃延时20S触发MFT,同时跳闸送风机、引风机及增压风机”。理论上2台循环泵运行发生全停的几率要高于3台泵运行,但#5、6锅炉脱硫系统从2007年年底投运至现在将近5年时间内只发生过2次循环泵运行中跳闸的情况,其中一次是循环泵入口压力低保护跳闸、一次是电机线圈温度测点故障引起误跳,从未发生2台及以上循环泵同时跳闸的情况。因此,2台循环泵运行的风险仍在可接受的范围之内。为了降低循环泵误跳的几率,对可能引起误跳的信号已进行判断过滤,并增加了温度保护投切按钮。此外,为了进一步降低2台循环泵运行的风险,还可以考虑增加备用泵联锁启动的功能。
4.2 只有2台浆液循环泵运行时,为了保证同样的脱硫效果必然需要维持相对较高的石膏浆液PH值,过高的PH值长时间运行容易造成除雾器堵塞、塔内结垢、滤网堵塞等不良后果。为了防止发生上述不良情况,必须严格控制石膏浆液PH值不大于6.0,当不能维持时及时恢复3台循环泵运行。
5、执行条件
5.1 入炉煤质量稳定且硫分较低,每台磨煤机磨制的应是质量稳定的单一煤种,避免原烟气SO2浓度变化幅度过大。
5.2 原烟气SO2浓度≯1500mg/Nm3(初定,具体通过试验确定),原烟气氧量≯7.0%。
5.3 机组负荷≯70%E-MCR。
5.4 电除尘器运行正常。
6、执行步骤
6.1基于#6塔的效率高于#5塔,建议先从#6塔开始执行2台循环泵运行的试验,得出更准确的执行条件后再应用至#5塔。
6.2增加#6塔的石灰石浆液供应,逐渐提高#6塔石膏浆液PH值至6.0(以手工化验为准,下同)运行。
6.3逐渐降低#6塔石膏浆液密度至1100Kg/m3以下。
6.4逐渐提高#6塔液位至设计值运行,即8.8m。
6.5启动#6塔低泄漏风机运行。
6.6记录原烟气参数,包括烟气量: Km3/h、氧量: %、温度: ℃、SO2浓度: mg/Nm3等。
6.7停止#6塔A浆液循环泵运行。
6.8观察#6塔脱硫率的下降情况,当脱硫率低于93%时适当增加石灰石浆液量。
6.9若#6塔脱硫率仍下降至90%以下超过10min不能回升,重新启动#6塔A浆液循环泵运行。
6.10若#6塔脱硫率能维持在91%以上,逐渐减少石灰石浆液量,降低石膏浆液PH值。
6.11#6塔石膏浆液PH值逐渐降低至6.0以下,若脱硫率能维持在90%以上则保持此方式运行,否则重新启动#6塔A浆液循环泵运行。
6.12若#6塔石膏浆液PH值在6.0以下能维持脱硫率在92%以上,停止#6塔低泄漏风机运行。
6.13停止#6塔低泄漏风机后,石灰石浆液量不变,稳定运行后若脱硫率下降至91%以下则重新启动低泄漏风机运行。否则维持此运行方式运行。
参考文献
[1]锅炉设备运行.200MW及300MW脱硫运行规程.
论文作者:曹洪文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签:浆液论文; 循环泵论文; 烟气论文; 机组论文; 风机论文; 石膏论文; 吸收塔论文; 《电力设备》2018年第15期论文;