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關(guān)于脫硫吸收塔漿液循環(huán)泵運行方式的節(jié)能優(yōu)化討論
火電機組在完成超凈排放改造后，系統(tǒng)的脫硫能力大大提升。針對新的系統(tǒng)特性，對吸收塔漿液循環(huán)泵的運行方式進(jìn)行優(yōu)化試驗，力爭做到既保護(hù)環(huán)境又節(jié)約能源。通過對改造后的系統(tǒng)運行趨勢進(jìn)行分析和計算，增加相應(yīng)的自動啟動、啟動順控、停泵提示報警、停止順控，可以大幅降低運行人員的勞動強度，提高設(shè)備的安全性和可靠性，在完成環(huán)保任務(wù)的同時，降低廠用電率，做到既節(jié)能又環(huán)保。
關(guān)鍵詞：漿液循環(huán)泵，節(jié)能環(huán)保，運行方式優(yōu)化，分級備用，順序控制
華能營口電廠一期1#機組已于2016年10月完成超凈排放改造工程。改造完成后，機組運行的各項排放指標(biāo)均已通過環(huán)保驗收。2016年底至整個2017年，還會陸續(xù)進(jìn)行3臺火電機組的超凈排放改造工程，為了充分吸取經(jīng)驗，針對實際情況進(jìn)行機組運行方式的優(yōu)化提升，熱控專業(yè)聯(lián)合運行部利用已經(jīng)完成改造的1#機組進(jìn)行了吸收塔漿液循環(huán)泵的運行方式優(yōu)化試驗。
1.改造情況介紹：
營口電廠一期2×320MW燃煤機組煙氣脫硫工程，由清華同方環(huán)境有限責(zé)任公司承包建設(shè)，采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫、一爐一塔脫硫裝置，每臺鍋爐zui大連續(xù)蒸發(fā)量為1000t/h，煙氣量1250000m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，濕基，6%O2，設(shè)計煤種)，設(shè)計煤種SO2含量3100mg/Nm3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)，脫硫效率不小于95%;校核煤種SO2含量3900mg/Nm3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)，脫硫效率不小于90%，2009年投運。
本次改造技術(shù)方案采用四層噴淋+一層托盤方式。
漿液循環(huán)泵由3臺改為4臺。4臺漿液循環(huán)泵對應(yīng)4個噴淋層，采用高性能單向雙頭噴嘴，以減小噴嘴霧化粒徑，提高脫硫及除塵效率。噴淋層間距不小于2m，噴淋層下新增2層增效環(huán)。拆除原底部噴淋層，在此處增加一層合金托盤。除霧器更換為三級高性能屋脊式除霧器，同時增設(shè)一級煙道除霧器(改造后共兩級)。吸收塔漿池增容，保證漿液停留時間不少于4min。
環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求：營口電廠1#機組煙氣污染物排放氮氧化物濃度小于50mg/m3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)、排放二氧化硫濃度小于35mg/m3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)、排放煙塵濃度小于10mg/m3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)。改造后要求，實際煙氣污染物排放情況為氮氧化物濃度小于50mg/m3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)、二氧化硫濃度小于35mg/m3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)、煙塵濃度小于5mg/m3(標(biāo)態(tài)，干基，6%O2)。
2.吸收塔漿液循環(huán)泵運行方式優(yōu)化試驗
由于近些年煤炭市場的價格波動，許多火電廠都很難按照鍋爐設(shè)計煤種進(jìn)行配煤燃燒運行，而煤種的變化對二氧化硫的排放會產(chǎn)生直接影響，所以，很難直接以機組負(fù)荷或者投入燃料量等參數(shù)作為直接依據(jù)來調(diào)整脫硫漿液循環(huán)泵的運行方式。
選取華能營口電廠一期1#機組自2016年11月到2017年2月中間的部分運行參數(shù)趨勢圖(見附錄1)進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)原煙氣SO2折算后濃度(mg/m3)和漿液循環(huán)泵運行臺數(shù)的不同分別統(tǒng)計不同工況下凈煙氣SO2折算后濃度得出下表：
可以看出，由于脫硫系統(tǒng)的改造，吸收塔脫硫能力大大提高，正常情況下，運行兩臺漿液循環(huán)泵就可以充分達(dá)到環(huán)保排查的要求，而且多運行一臺循環(huán)泵對提高脫硫效率的作用并不顯著。
下表是根據(jù)選取的11種不同工況下的趨勢圖參數(shù)計算出的瞬時脫硫效率。
經(jīng)過計算，2臺漿液循環(huán)泵運行時系統(tǒng)的平均脫硫效率為98.71%，3臺漿液循環(huán)泵運行時系統(tǒng)的平均脫硫效率為99.24%，4臺漿液循環(huán)泵運行時系統(tǒng)的平均脫硫效率為99.45%。
采用線性計算的方法反推，可以得出N臺漿液循環(huán)泵運行時，符合環(huán)保要求的原煙氣SO2折算后濃度的臨界值X：
X=35/(1-平均脫硫效率);
得到結(jié)果：2臺泵運行時，符合環(huán)保要求的原煙氣SO2折算后濃度臨界值為2713mg/m3;3臺泵運行時，符合環(huán)保要求的原煙氣SO2折算后濃度臨界值為4605mg/m3;4臺泵運行時，符合環(huán)保要求的原煙氣SO2折算后濃度臨界值為6364mg/m3。