摘要:本文介绍了石灰石-石膏烟气湿法脱硫装置在生产运行调整过程中,根据运行参数的变化情况,通过控制循环泵和氧化风机的运行时间,及运行参数合理化调整,可以起到节电、节粉的目的,从而降低脱硫运行成本,达到为企业提高经济效益的效果。
关键词:脱硫装置;节电;节粉;措施
1概述
火力发电厂为提高企业的经济效益,努力降低发电成本,不断加大①褐煤掺烧力度,由于褐煤硫份含量过高,发热量较低,造成脱硫塔入口二氧化硫浓度增加和烟气量的增加,对脱硫设施的运行带来一系列的影响:使石膏浆液品质恶化,影响到脱硫副产品石膏的质量,会对脱硫环保指标完成情况增加难度,造成脱硫系统及设备磨损、破坏严重,导致各项脱硫生产运行成本加大,最终降低企业的经济效益。因此脱硫企业如何能在现有条件下,既要达到环保局要求的脱硫效率和达标排放指标,又要实现脱硫装置安全稳定经济运行,降低脱硫企业的运行成本,对脱硫企业今后的生存和发展具有重要和深远的意义,本文对脱硫装置在生产运行节能优化调整方面总结了一些具体方法。
2承德分公司脱硫装置系统概况
承德分公司五期2×330MW供热机组烟气脱硫项目,均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,吸收剂为石灰石粉与水配制的悬浮浆液,副产品为二水石膏。该脱硫项目主要由烟气系统(1号脱硫已于2012年9月经改造成无旁路脱硫装置,2号脱硫装置含旁路挡板、增压风机)、吸收塔系统、石灰石磨制系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、事故排放系统、公用系统(包括压缩空气、工艺水等)、脱硫废水处理系统、电气和控制系统等组成。本套脱硫装置设计入口二氧化硫浓度2180mg/m3,设计脱硫效率不小于95%。吸收塔浆池容积1200 m3。配置三台循环泵,两台氧化风机。
3 承德分公司运行参数情况介绍
承德分公司2012年入口二氧化硫平均浓度2453mg/m3,高出设计值12.5%,同比2011年入口二氧化硫平均浓度2156mg/m3高出13.78%,在这样的运行状态下,累计实现脱硫投运率99%,实现平均脱硫效率95.8%,较好的完成了环保指标,实现了达标排放。2012年脱除每吨二氧化硫耗电量1164kwh/吨,同比2011年(1268kwh/吨)减少8%。由于入口二氧化硫浓度长时间超过脱硫设计参数和性能,导致脱硫效率下降,石膏浆液品质恶化,严重影响到环保指标及排放指标的完成;造成脱硫系统及设备经常处于高负荷运行状态,磨损、破坏严重,相对使用寿命缩短,备品备件消耗量增大,运行操作调整频繁,检修工作强度增大等。以上问题,不仅是承德分公司面临的严重问题,也是各项目公司,乃至整个脱硫企业面临的严重问题。因此,搞好运行参数的合理化调整及实现节能降耗势在必行。
4 节电措施:通过控制循环泵及氧化风机的运行时间达到节电的目的
针对电厂燃煤硫份的不稳定,一方面要完成环保指标,另一方面还要节能降耗,努力降低生产运行成本,这样就加大了运行参数调整的难度。为控制脱硫运行成本的增加,2012年年初我们根据脱硫系统实际运行情况制定并实施了《脱硫系统运行优化调整方案》。6月份由于引进使用新型②脱硫添加剂,根据运行参数的变化情况,结合新型科技产品脱硫添加剂的使用,经过一段时间的运行、调整、逐步摸索,总结经验,两台循环泵运行时,尽量满足脱硫效率不低于93%,三台循环泵运行时,尽量维持脱硫效率不低于97%,(环保局要求月平均效率95%,最低90%),制定并实施了“脱硫添加剂使用量及设备运行情况表”,尽可能使脱硫设施在最经济工况下运行,详见下表:
5 节粉措施:根据各参数及化验数据及时调整石灰石供浆量达到节粉的目的
在正常运行中,看盘人员将入、出口二氧化硫浓度、机组负荷、入口烟气量、脱硫效率、PH值、石灰石供浆量等参数调整到实时监测画面和历史曲线画面,一旦有哪一个参数发生变化,就能及时发现,便于观察、发现问题和总结经验,以便及时进行操作调整。根据入口二氧化硫浓度、机组负荷、入口原烟气量、脱硫效率将ph值控制在4.8-5.2之间,(脱硫添加剂成弱酸性质),及时调整石灰石供浆量。在机组负荷高、原烟气流量高、原烟气二氧化硫浓度高时,如最大供浆量(16 m3/小时)维持一段时间,ph值仍不能提高时,不盲目追求高效率,不过分加大石灰石供浆量,适当降低脱硫效率,适当维持正常石膏浆液密度;当机组负荷低、原烟气二氧化硫浓度低、原烟气流量低时,及时减小石灰石供浆量,控制较低的PH值(最低4.5),供浆流量降低1-3m3/小时,或停止供浆,若前一天化验报表中CaCO3含量高时,可停止向吸收塔供浆,有时连续停止4-6小时,当PH值至4.5或效率降至95%以下时,再恢复供浆。以化验报表为依据,特殊情况下增加化验的次数,对石膏浆液的化学反应情况进行实时监督,从而控制了石膏中CaCO3的含量。
6 结论
6.1节电统计
通过实际运行,2012年6-12月共计停运循环泵1440小时,节约用电约73.77万千瓦时,共计节约电费约26万元(按每千瓦时电费0.35元计算)。
6.2节粉统计
由于优化运行调整方式,控制了石膏中CaCO3的含量,2012年6月份至12月份石膏中CaCO3含量均值5.72%,石膏产量53765吨,石膏中损失CaCO3是3074吨;2011年6月份至12月份石膏中CaCO3含量均值8.36%,石膏产量54733吨,石膏中损失CaCO3是4575吨。2012年在石膏中节约损失的CaCO3(石灰石粉)约1500吨,按每吨石灰石粉150元计算,共计节约用粉22.5万元。
6.3其它问题
在石灰石-石膏烟气湿法脱硫的实际运行调整中,要协调入口二氧化硫浓度、脱硫效率、机组负荷、烟气量、进出口烟气温度、ph值、石灰石供浆量、循环泵运行台数、浆液密度、补水流量等各参数之间精确的数值关系,使之达到最合理的平衡状态,其实是非常复杂和具有一定难度的,因此要实现节能调整的不断优化,还需作出更大的努力,在今后的运行中需要我们不断地探讨和更深入的研究。
①褐煤:褐煤是一种炭化程度较低、发热量较低、高硫含量的劣质煤,发热量(<30,000 kJ/kg,一般25,000 kJ/kg),水分大,挥发分高(>40%),含游离腐植酸。多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟。
②脱硫添加剂:脱硫添加剂的主要成分有复合催化剂、活性剂、含羧基类盐、高分子聚合物等。活性机理:石灰石活性剂溶于水后,可以渗透到石灰石晶体内部,增加石灰石反应的比表面积和活性。
参考文献(示例):
【1】《电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制》 阎维平 刘忠 王春波 纪立国,中国电力出版社,2008年4月版
【2】《湿法烟气脱硫系统的安全性及优化》 曾庭华 杨华 马斌 王力, 中国电力出版社, 2004年1月版
【3】《燃煤烟气脱硫添加剂研究》李娟 钱枫 张溱芳编著 环境科学与技术 2005年S1期
论文作者:苏梅丽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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