循环流化床机组降低脱硫系统厂用电率的措施

循环流化床机组降低脱硫系统厂用电率的措施

崔伟

新疆托克逊中泰圣雄能源股份有限公司发电车间

摘要：随着社会经济的突飞猛进和人口增长，电力基础设施建设迅速发展，火电厂的装机容量也在不断增大。然而，与此同时，生态环保要求也越来越严格，燃煤机组的湿法脱硫装置设备容量也随之增大，导致系统的耗电率占比较大。为了应对这一问题，云南华电巡检司发电厂采用了石灰石-石膏湿法脱硫系统，并通过一系列的优化措施来降低厂用电率。这种系统能够有效地去除燃煤机组排放的二氧化硫，使得排放的烟气更加环保。同时，通过优化控制和技术改进，能够降低系统的能耗，提高能源利用效率。

关键词：循环流化床机组；降低脱硫系统；厂用电率；措施

1概况

巡检司电厂采用了石灰石-石膏湿法脱硫工艺来进行脱硫处理。该工艺采用了一炉一塔的布置方式，以确保脱硫效率达到98%。脱硫系统主要由多个部分组成，包括烟气系统、SO2吸收系统、石灰石浆液供应系统、石膏脱水系统、排放系统、石灰石卸料及存储系统、石灰石浆液制备系统、工艺水和事故浆液系统以及废水处理系统。在脱硫系统中，采用了喷淋层塔设计的吸收塔，烟气在塔内的流速为3.4m/s。浆液通过喷头形成雾滴，与烟气中的有害气体进行反应，接触时间为4分钟。为了保证充分的反应效果，每个吸收塔都配备了5台浆液循环泵以及2台氧化风机，以提供适量的空气。在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中，石灰石与浆液进行反应，生成石膏。这种工艺具有高效的脱硫效果，能够有效地减少大气中的硫化物排放。通过采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，并且合理设计了脱硫系统，巡检司电厂能够达到高效的脱硫效果，将大气中的有害气体排放控制在合理范围内，保护环境和人们的健康。

2影响脱硫系统耗电率的主要因素及措施

2.1浆液循环泵

浆液循环泵是巡检司电厂中重要的设备之一，其设计要求是满足300MW锅炉循环流化床燃烧工况下，出口SO2排放浓度不超过200mg/Nm3。然而，浆液循环泵的电流受到吸收塔液位、浆液密度、浆液起泡程度、脱硫效率以及浆液循环泵叶轮和喷淋层喷头的完损情况的影响。首先，浆液循环泵的电流与浆液密度成正比。密度越大，电流越大。因此，在脱硫系统的设计中，要求吸收塔浆液密度大于1,180kg/m3。然而，在实际运行中，需要综合考虑脱硫效率、pH值和供浆量的大小来决定是否进行脱水工作。这是因为脱水工作会影响脱硫效率，pH值和供浆量等参数。在高负荷情况下，每天需要进行大约11小时的脱水操作。脱水结束后，浆液循环泵的电流会下降约为6～10A。这说明脱水操作对浆液循环泵的电流有一定的影响。然而，在低负荷时段，石膏生成量较少，脱水效果会受到影响，导致石膏的品质较差。这是因为石膏生成量较少时，脱水操作的效果不如高负荷时段明显。巡检司电厂浆液循环泵设计要求满足SO2排放浓度不超过200mg/Nm3的要求。浆液循环泵的电流受到吸收塔液位、浆液密度、浆液起泡程度、脱硫效率以及浆液循环泵叶轮和喷淋层喷头的完损情况的影响。在高负荷情况下，每天需要进行脱水操作，脱水结束后浆液循环泵的电流下降约为6～10A。然而，在低负荷时段，石膏生成量较少，脱水效果受到影响，导致石膏品质差。因此，对于巡检司电厂的浆液循环泵运行和脱水工作，需要综合考虑各种因素，以确保系统的正常运行和达到排放要求。

2.2氧化风机

氧化风机是在脱硫工艺中起到关键作用的设备之一。其主要功能是将空气鼓入浆液池内，促使亚硫酸盐氧化成石膏。该设备的电流与吸收塔液位和浆液密度呈正比关系。经过多次试验和调整，确定了氧化风机的标准运行电流范围为42～44A左右。这个范围的设定是经过实践验证的，能够保证脱硫效率的同时，也能节约电力消耗。然而，从节约厂用电的角度来看，改进氧化风机的经济性并不是很大。因为氧化风机的电流消耗与其运行状态以及脱硫工艺的条件有关，很难通过简单的改进来显著节约电力消耗。不过，在低负荷或者吸收塔入口硫份较低的情况下，可以适当降低氧化风量运行。这样既能满足脱硫效率的要求，又能降低氧化风机的电流消耗，从而节约厂用电。这种调整是一种有效的节能措施，可以在不影响脱硫效果的前提下，降低能耗。

2.3脱水系统

脱水系统是一种常用的工业设备，用于将液体中的固体物质去除，使其变得更干燥。然而，脱水系统的耗电量较大，主要是因为其中的真空泵电机消耗了大量电能。据研究发现，真空泵电机的电流与石膏的密度和滤饼的厚度成正比。为了降低脱水系统的耗电量，可以采取一些措施。首先，可以调整石膏旋流器的压力和脱水皮带机的转速，以达到最佳的滤饼厚度。通过这种方式，可以降低真空泵电机的电流，从而减少耗电量。另外，为了进一步降低脱水系统的耗电量，可以在保证石膏脱水出力最大的情况下，缩短脱水系统的运行时间。通过缩短运行时间，可以减少能源的消耗，从而降低耗电量。此外，废水系统排放的污泥需要单独处理，不能与石膏浆液一起处理。如果混合处理，将会增加脱水系统的运行压力，降低石膏的透水性，导致真空泵电机的电流增加，从而影响石膏的品质。因此，应该单独处理废水系统排放的污泥，以保证脱水系统的正常运行和石膏品质的稳定。最后，为了降低脱水系统的耗电量，还可以加大设备的治理维护，并减少脱水皮带机的检修时间。脱水皮带机存在磨损、真空泄漏等问题，经常发生各种缺陷。通过定期维护和检修，可以提高设备的运行效率和利用率，同时也能降低脱水系统的压力和耗电量。

2.4制浆系统

湿式球磨机是制浆系统中最主要的设备之一，它在整个生产过程中消耗大量电能。该设备的耗电量与石料品质和钢球数量有密切关系。湿式球磨机的主要功能是对粒径小于20mm的石料进行研磨，以获得细度达到≤0.044mm的石灰石浆液。然而，当地石料具有低氧化钙含量、多泥土和杂质较多等特点，这导致湿式球磨机经常发生泄漏和严重磨损等问题。由于石料的品质不佳，设备的密封性能较差，导致频繁的泄漏现象。此外，石料中的泥土和杂质也会导致设备的磨损加剧，影响其正常运行。在使用当地石料时，吸收塔经历了多次浆液气泡溢流事件。由于石料中的杂质较多，当浆液进入吸收塔时，会产生大量气泡。由于气泡过多，吸收塔无法有效地吸收二氧化碳，导致浆液溢流现象的发生。这不仅影响了生产效率，还增加了后续处理工序的复杂性。为了解决上述问题，需要采取一些措施。首先，可以通过改善石料的品质，减少其中的泥土和杂质含量，从而降低设备的泄漏和磨损情况。其次，可以考虑增加设备的密封性能，以防止泄漏现象的发生。此外，还可以对吸收塔进行改进，以提高其吸收效率，减少浆液溢流事件的发生。

3结论

为了进一步节能降耗和确保安全环保，根据不同的运行工况，制定了不同的节能调整措施和运行方式。通过科学合理地调整燃煤机组的运行参数，优化燃烧过程，减少能源的浪费。同时，加强对设备的巡检和维护，确保系统的安全运行。这种双层效果的节能措施和运行方式，不仅能够降低能耗，节约资源，还能够保护环境，减少污染物的排放。通过云南华电巡检司发电厂的实践，证明了这种节能环保的措施的可行性和有效性。相信随着技术的不断进步和经验的积累，未来的火电厂也能够通过类似的方法实现更加可持续的发展。

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