祁聰

摘 要：隨著我國電力建設前所未有的高速增長及控制煙氣SO2排放要求的日益嚴格，近15年來煙氣脫硫在我國電廠大量安裝。大量煙氣脫硫設施的投運，為我國減少SO2的排放、防止酸雨的污染做出了巨大貢獻。大量煙氣脫硫設施的投運，不僅降低電廠SO2排放、改善周邊環(huán)境，而且也增加了電廠的能耗。煙氣脫硫系統(tǒng)的能耗主要表現(xiàn)在電耗、石灰石消耗、水耗等，其中以電能消耗為最大。因此，電廠煙氣脫硫設施投入運行后，在保證滿足環(huán)保部污染物排放要求的同時，也要研究如何降低電廠脫硫設施的運行能耗，對電廠脫硫設施經(jīng)濟運行具有重大意義。內(nèi)蒙古大唐托克托發(fā)電有限責任公司（以下簡稱托電公司）8×600MW機組煙氣脫硫系統(tǒng)經(jīng)過2008年的優(yōu)化運行，設備消缺及技術改造等一系列措施，2009年系統(tǒng)各項能耗下降，取得了良好的效果。

關鍵詞：脫硫系統(tǒng)；經(jīng)濟運行；節(jié)能降耗；能耗

引言

針對火電廠SO2排放的控制，大多數(shù)企業(yè)采用濕法煙氣脫硫技術，其中石灰石-石膏濕法脫硫技術先進、運行可靠、高效率等優(yōu)點而被廣泛使用。托電公司煙氣脫硫系統(tǒng)8套吸收塔系統(tǒng)均采用SPC高效旋匯耦合脫硫技術，每臺鍋爐配置一臺吸收塔。整個電廠脫硫裝置吸收塔系統(tǒng)及公用系統(tǒng)占地面積大、轉動設備多，其中增壓風機、漿液循環(huán)泵及濕式球磨機是大功率設備。為了維持脫硫系統(tǒng)的正常運行，就要消耗大量的廠用電、石灰石和工藝水等原料，給電廠運行成本帶來很大壓力。

本文以托電公司1-8號煙氣脫硫設施為例，介紹石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)運行過程中采取的節(jié)能降耗措施，降低了運行成本，提高了經(jīng)濟效益。

1 基本情況介紹

托電公司煙氣脫硫系統(tǒng)是處理8×600MW機組的燃煤煙氣，采用SPC旋匯耦合高效煙氣脫硫技術，每臺機組設置一套脫硫系統(tǒng)，脫硫后的煙氣再通過煙囪進行排放。脫硫率大于95%。石灰石漿液制備、石膏脫水處理、脫硫廢水處理系統(tǒng)等公用系統(tǒng)按8臺機組共用一套設置，并一次建成。

2 脫硫系統(tǒng)節(jié)能分析

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，吸收劑為石灰石，副產(chǎn)品為石膏。在維護8套脫硫系統(tǒng)正常運行過程中，能耗主要包括：轉動設備電能消耗以及石灰石、工藝水。其中，電能消耗是脫硫系統(tǒng)運行中最主要消耗，約占總消耗的60%-70%。

3 節(jié)能降耗措施

3.1 優(yōu)化運行方式，保證經(jīng)濟運行

3.1.1 定期對除霧器進行沖洗，保證除霧器安全運行。運行人員要密切注意除霧器是否堵塞，為了防止除霧器堵塞面積變大，需要及時沖洗，以免造成脫硫設施被迫停機。除霧器堵塞及結垢可從運行中壓降升高得到明顯的反映，差壓的增大與增壓風機電流上升有直接的關系，避免因除霧器差壓不正常增大而造成阻力增加，從而增加增壓風機的額外電耗損失。

3.1.2 優(yōu)化吸收塔漿液循環(huán)泵運行方式。在保證二氧化硫達標排放的前提下，應依據(jù)脫硫裝置入口煙氣中二氧化硫濃度的高低，選擇投運循環(huán)泵臺數(shù)及對應的噴淋層，以達到脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟運行的目的。全廠脫硫設施在運行之初，每臺吸收塔先啟動2臺漿液循環(huán)泵運行，漿液循環(huán)泵運行正常之后，再根據(jù)電廠鍋爐負荷和FGD入口二氧化硫濃度增加，再啟動第3臺漿液循環(huán)泵，在100%負荷及FGD入口二氧化硫濃度的狀態(tài)下，全部漿液循環(huán)泵才全部投運。同樣，在負荷降低和入口二氧化硫濃度減少的運行過程中，也可以根據(jù)實際情況，相應減少漿液循環(huán)泵的投運臺數(shù)。

3.1.3 控制好石灰石的品質(zhì)，優(yōu)化制漿系統(tǒng)。石灰石中有效成分升高，減少了石灰石的使用量，降低了運行成本。石灰石的硬度降低，將會大幅度的降低石灰石漿液制備系統(tǒng)的電耗。優(yōu)化石灰石制漿系統(tǒng)運行方式，制備石灰石漿液時，避免2臺濕式球磨機同時運行，盡量投運1臺濕式球磨機來滿足供應石灰石漿液要求；同時，濕式球磨機應該盡量100%出力運行，保證最高運行效率，一般運行4h，石灰石漿液箱達到最高液位后，就把濕式球磨機停下來備用。減少球磨機運行時間，節(jié)約電耗效果顯著，整體上減少了運行成本。

3.1.4 物料平衡控制達到最佳水平。在保證污染物達標排放的前提下，嚴格控制吸收塔漿池液位和吸收塔石膏漿液的pH值，脫硫系統(tǒng)的石灰石漿液補充是直接采用吸收塔漿液pH值進行控制的，當pH值低于某一設定值時，開始補充石灰石漿液；當pH值升至某一設定值時，停止石灰石漿液的補充。維持合理的石灰石漿液密度，減少供漿管道系統(tǒng)磨損，減少管道系統(tǒng)維護費。

3.2 及時消除系統(tǒng)缺陷，降低系統(tǒng)運行損耗

3.2.1 正常運行時，保證排空事故漿液箱。在事故中期停運和大修長期停運過程期間，為了保證脫硫系統(tǒng)中吸收塔和其他箱罐、地坑內(nèi)的石灰石漿液及濾液水能夠順利排放、儲存，設置事故漿液箱，并保證其排空，這樣既減少了吸收劑的消耗，也避免吸收塔和其他箱罐的攪拌器長期運行，造成廠用電的浪費。因此，在脫硫系統(tǒng)正常運行時要清空事故漿液箱，保證事故漿液箱在系統(tǒng)停運和事故狀態(tài)下的正常投運，對于節(jié)約生產(chǎn)資源來說是非常重要的。

3.2.2 加強濕磨漿液泵檢修力度。濕磨漿液循環(huán)泵由于漿液的密度，使泵的葉輪磨損嚴重，濕磨漿液循環(huán)泵的出口壓力和系統(tǒng)出力大幅降低，降低了濕式球磨機的出力。因此，可以通過加強對濕磨漿液泵的檢修頻率，提高濕磨漿液泵的出口壓力和系統(tǒng)出力，滿足石灰石旋流器正常運行的需要，來提高濕式球磨機的運行效率。

3.2.3 系統(tǒng)檢修停運時措施。在脫硫系統(tǒng)中、長期停運時，可采取以下措施：提前有計劃地減少石灰石漿液的制備量，盡量在停機之前，把石灰石漿液全部用完，少量的沖洗漿液全部排到事故漿液箱儲存；將濾液池和地坑里的濾液水全部送到吸收塔充分利用，在停機之后，再全部將沖洗后的漿液排到事故漿液箱儲存?zhèn)溆?。這樣不僅可保證石灰石漿液和濾液水得到充分利用，避免浪費；而且保證吸收塔和所有箱罐沖洗干凈，使吸收塔和箱罐內(nèi)攪拌器不用長期運行，避免浪費廠用電。

3.3 深入技術改造，提高生產(chǎn)效益

3.3.1 球磨機技術改造，提高制漿效率。濕式球磨機前給水水管，在用濾液水制漿時由于濾液濃度高、流量計出管太細，每次造成流量計不準，管路堵塞，導致石灰石漿液制備系統(tǒng)的石灰石漿液密度無法正常長期監(jiān)控，直接影響了濕磨制漿系統(tǒng)的漿液制備效果。因此，對管路進行技術改造，流量計閥組前加裝過濾器，保證球磨機前給水正常投運，可以提高制漿系統(tǒng)的運行效率。

3.3.2 石膏排出泵電機改造為變頻控制。變頻系統(tǒng)根據(jù)石膏旋流器出口壓力來調(diào)節(jié)改變電機轉速，調(diào)整石膏排出泵出口流量，使脫硫設施運行穩(wěn)定度提高，石膏漿液濃度將不再成為影響流量的因素。改造后電機運行正常，電耗較改造前降低了30%。電機的變頻控制，減少了設備機械沖擊，延長設備使用壽命。使得電機及泵部溫度正常，管道壓力穩(wěn)定，消除了設備的缺陷，保證了脫硫系統(tǒng)的安全運行。

3.3.3 工藝水源及濕磨軸瓦冷卻水回收改造。為了降低脫硫系統(tǒng)運行成本，結合托電公司工藝水系統(tǒng)運行的具體情況。對水源進行了改造，由工業(yè)水來水改造為機爐轉動設備冷卻水回收水、改造一方面節(jié)省了脫硫系統(tǒng)工藝用水，另一方面解決了由于轉動設備夏季冷卻水用量大，回收系統(tǒng)容量小造成的溢流，節(jié)約了用水同時又減少了水資源的浪費，一舉兩得。

4 結束語

托電公司脫硫系統(tǒng)投運多年來，通過優(yōu)化運行方式、參數(shù)，在經(jīng)濟運行方面做了大量的實踐和探索，主要對脫硫系統(tǒng)運行材料中的石灰石、工藝水、轉動設備電耗等進行了分析，制定了科學、可行的節(jié)能措施，大幅度降低了運行成本，對其他電廠脫硫系統(tǒng)的經(jīng)濟運行有一定的指導意義。

參考文獻

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