黔东电厂氧化风机节能运行方式调整研究论文_刘亚平

(黔东电厂 贵州镇远 557702)

摘要:黔东电厂分别于2013年10月和2014年4月分别对#1、#2脱硫系统进行了旁路挡板封堵的改造工程,同时取消了GGH及相关附属设备、取消增压风机及附属设备,并将引风机进行了扩容,实现了引增合一。将10台罗茨风机改造为3台额定工况流量为50000Nm³/h,入口压力95.95KPa(A),升压110KPa,电机功率2000KW,工况范围70%~100%的单级高速离心氧化风机,从而保证了吸收塔内石膏浆液的充分氧化反应。但由于负荷率相对较低及氧化风机调节范围的限制,氧化风机对对脱硫厂用电的影响非常大,经过认真的分析和研究,针对现场设备安装和步骤,提出了氧化风机“一脱二”的试验方案,经现场实际调整,运行情况良好,综合效益十分明显。

关键词:氧化风机;节能;调整

1.黔东电厂脱硫系统情况介绍

黔东电厂一期工程(2×600MW机组)脱硫设施按照“三同时”要求同步设计、施工、投运,装置引进德国LEE技术,按照一炉一塔进行配置,采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,设计全烟气脱硫效率为95%,设计燃用含硫率1.83%的煤种,2009年1月建成同步移交试生产。2010年对脱硫系统进行增容改造,改造工程由福建龙净环保有限公司进行,改造后脱硫能力提高到含硫率4.0%的设计煤种。2013年10月和2014年4月分别对#1、#2脱硫系统进行了旁路挡板封堵的改造工程,同时取消了GGH及相关附属设备、取消增压风机及附属设备,并将引风机进行了扩容,实现了引增合一。将10台罗茨风机改造为3台单级高速离心氧化风机,从而保证了吸收塔内石膏浆液的充分氧化反应。

2.调整前氧化风机运行方式

黔东电厂氧化风机运行方式为:在机组正常运行时,#1氧化风机为#1吸收塔提供氧化空气、#2氧化风机为#2吸收塔提供氧化空气、#3氧化风机为公用设备,在#1或#2氧化风机故障情况下为#1吸收塔或#2吸收塔提供氧化空气,以满足脱硫系统正常运行需要。

根据机组负荷的高低、入口硫份的大小,氧化风机入口动叶在70%~100%范围之间调整,氧化风机出口风量在48000~64000 Nm³/h左右,电流在160A~202A。#1、#2机组同时运行时由#1和#2氧化风机分别为#1、#2吸收塔提供运行所需的氧化空气。

由于受到电网负荷、线路输出等因素的限制,双机运行时,会有6~9个小时的低负荷时段,而氧化风机入口导叶最小只能调整到70%,电流最小只能下降到160A。氧化空气供气量在48000 Nm³/h左右,远大于系统需求量,导致脱硫系统厂用电量增加。

3.运行分析

通过对吸收塔入口硫份所需要的氧气需求量计算,黔东电厂机组运行在600MW工况下,烟气量及硫份按照设计值来算,每小时SO2产生量为16t/h,氧化需要量在39767.44Nm³/h就可以满足单台脱硫系统运行中所需要的氧化风量。按照氧化风机设计值50000Nm³/h来计算,在入口硫份3%左右,SO2产生量在20t/h时,可以满足机组800MW负荷运行时所需的氧化风量,因此,在双机低负荷运行时,单台氧化风机可以满足两台脱硫系统正常运行所需要的氧化空气。见下表:

4.运行调整试验

试验从2016年3月10日22:05分开始至2016年3月11日07:25分共计9小时。3月10日22:00分逐步将#2氧化风机入口导叶开至95%,打开#3氧化风机至#1吸收塔电动门,停运#1氧化风机后,打开#3氧化风机至#2吸收塔电动门向#1吸收塔提供氧化空气。3月11日07:25分启动#1氧化风机,将系统恢复正常。并且每2小时分别对#1、#2吸收塔浆液及#1、#2吸收塔的石膏进行了取样,并送化验班进行化验,分析氧化风机“一拖二”的运行方式对浆液及石膏品质的影响。

另外,在3月11日20:52分机组总负荷840MW时,我专业停运#1氧化风机,由#2氧化风机向#1、#2吸收塔提供氧化风机,直至#1机停机后将#1吸收塔液位下降至7m时才停运,共计13小时48分钟。

本次试验期间,#1机组负荷在305MW左右,入口硫份在8000mg/m³左右,#2机组负荷在303MW左右,入口硫份在6700左右mg/m³,总负荷在610MW左右,考虑到负荷相对较低,将试验时间由原定的4小时延长到了9小时。试验期间,氧化风机运行稳定,各项参数均在正常范围内,烟气排放指标合格,脱硫效率未受到影响。通过化验班对吸收塔浆液及石膏的化验结果进行分析,吸收塔浆液及石膏中亚硫酸钙指标正常。

5.1试验结果

从系统的安全性和经济性分析如下:

5.1.1安全性

在任意一台或两台氧化风机出现故障时,可用一台氧化风机同时为#1、#2 吸收塔提供氧化空气,避免因氧化风机故障无法投运而迫使机组停运;设备检修有了充足的时间;减少了设备的磨损;提高了机组安全稳定运行的可靠性。

5.1.2经济性

在此运行方式下,每小时可减少150A左右的电流,节约厂用电150×6.0×1.732×0.85=1324.98Kwh;大大的降低了厂用电率,降低运行成本。

小结

通过本次氧化风机“一拖二”运行方式的调整试验的成功,充分证明了黔东电厂氧化风机在双机运行及单机运行另外一台机组启动时,可以实现“一拖二”的运行方式,而且各项指标良好,达到预期目标,如果能够按此方式调整,将会大大的降低脱硫厂用电率,对机组降低煤耗也能起到一定的作用。

作者简介:

刘亚平,男,1978.01.23,山西晋城市人,助理工程师/技师,主要从事电厂除灰脱硫运行技术管理工作。

论文作者:刘亚平

论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期

论文发表时间:2017/5/27

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