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石灰石-石膏湿法脱硫系统节电运行优化

关注:日期:2018-03-28

摘要:针对600MW机组石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统运行中存在耗电量偏高问题,分析了优化系统运行方式和运行参数的可行性及其耗电原因,对石灰石一石膏湿法烟气脱硫制浆系统磨机进行了降单耗试验,提出了降低吸收塔运行液位、降低制浆系统磨机单耗等运行措施。实践证明,石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统采用吸收塔降液位运行和优化调整湿式球磨机单耗的运行优化方式能够进一步降低脱硫系统的耗电。

华电能源哈尔滨第三发电厂(以下简称哈三电厂)两台600MW机组烟气脱硫系统采用了按单元制设计、塔内强制氧化的石灰石-石膏湿法脱硫工艺,设置两套制浆系统及两套石膏脱水系统作为两台机组脱硫系统的公用系统部分。在实际运行中发现两套系统虽然能够满足烟气的脱硫指标,但系统运行中存在耗电量偏大、运行成本高等问题。本文分析了两台机组脱硫系统耗电问题原因,根据石灰石一石膏湿法烟气脱硫制浆系统磨机降单耗试验,提出并实施了降低吸收塔运行液位、降低吸收塔罗茨式氧化风机的运行电流等节电运行措施,降低了制浆系统磨机单耗,脱硫系统节电运行效果显著。

1脱硫系统耗电问题的原因分析

哈三电厂两台600MW机组脱硫系统投产后,吸收塔运行以两台浆液循环泵为主,考虑到3号锅炉使用高硫煤的需要,对3号脱硫系统进行了增容改造,吸收塔加高4m,吸收塔浆液循环泵由3台增加至4台,氧化风机(罗茨式)电源由380V等级增容至6kV等级。吸收塔其它浆液循环泵根据脱硫效率间断投运,浆液制备系统及石膏脱水系统间断投运,虽然系统耗电较设计有了一定的降低,但系统运行耗电需要进一步降低,可以适当改变系统的一些运行参数及优化一些系统运行方式,达到系统进一步节电的效果。

两台机组脱硫系统吸收塔液位、制浆系统均采用设计调试后的运行参数及方式运行,其中

3号吸收塔运行液位9.8m,4号吸收塔运行液位8.0m,A磨机运行电流18.8A,出力4.2t/h;

B磨机运行电流18.5A,出力4.2t/h;

3号吸收塔罗茨式氧化风机运行电流35A,流量5.37km3/h,出口压力98kPa;

4号吸收塔罗茨式氧化风机运行电流288A,流量3.295km3/h,出口压力70kPa;

4号吸收塔石膏排出泵运行功率30kW,脱硫滤液泵运行功率22kW脱硫溢流泵运行功率30kW。

对上述运行参数进行分析可知,两套制浆系统的磨机运行电流是否为经济运行电流,吸收塔氧化风机、浆液循环泵运行电流是否偏高,是实现系统节能的焦点;适当降低吸收塔运行液位能否使氧化风机、浆液循环泵电流降低;能否通过对不同直径钢球重新配比,确定磨机钢球的最佳装载量,确定磨机经济运行电流以降低磨机电耗,需要通过试验来加以论证。

2脱硫系统节电优化措施

2.13、4号吸收塔降液位运行

该厂3号吸收塔设计运行液位10.0m,4号吸收塔设计运行液位8.0m,试验是在机组满负荷工况下进行,在保持吸收塔内浆液密度不变的情况下,考虑到吸收塔浆液循环泵的汽蚀余量5.6m,吸收塔液位逐渐降低至6.5m运行。

保持3号吸收塔浆液密度值1089kg/m3不变,逐渐降低3号吸收塔液位,3号吸收塔各设备运行参数变化值如表1所示,3号吸收塔出口CEMS运行参数变化值如表2所示。

表13号吸收塔降液位运行参数变化表

表23号吸收塔降液位CEMS运行参数变化表

保持4号吸收塔浆液密度值1120kg/m3不变,逐渐降低4号吸收塔液位,4号吸收塔各设备运行参数变化值如表3所示,4号吸收塔出口CEMS运行参数变化值如表4所示。

表34号吸收塔降液位运行参数变化表

表44号吸收塔降液位CEMS运行参数变化表


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