洪喜彬

（廣東粵電云河發(fā)電有限公司，廣東云浮527328）

0 引言

隨著電力市場(chǎng)改革的進(jìn)一步深化，同時(shí)受我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的影響，火電機(jī)組年平均可用小時(shí)數(shù)逐年下降。300 MW大型CFB鍋爐從點(diǎn)火到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)至少需耗時(shí)8～10 h，加之機(jī)組調(diào)峰多，啟停頻繁，因而輔機(jī)電耗大，機(jī)組啟動(dòng)成本高。云河發(fā)電有限公司C廠采用上鍋廠SG-1036/17.5-M4506CFB鍋爐，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，在鍋爐汽包上水至點(diǎn)火水位后FGD設(shè)備即全島投入運(yùn)行，導(dǎo)致輔機(jī)電耗大。

本文探索了在不對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)的前提下，優(yōu)化FGD系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)方式，以有效減少?gòu)S用電耗，提高機(jī)組啟動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)同類型機(jī)組啟動(dòng)方式的優(yōu)化和節(jié)能有重要參考意義。

1 系統(tǒng)介紹

云河發(fā)電有限公司5、6號(hào)機(jī)組（2×300 MW CFB燃煤機(jī)組）整套脫硫系統(tǒng)采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝。系統(tǒng)采用一爐一塔進(jìn)行脫硫的配置方案，共兩套煙氣脫硫裝置。系統(tǒng)采用兩級(jí)屋脊式除霧器。為充分、迅速氧化吸收塔漿池內(nèi)的亞硫酸鈣，設(shè)置氧化空氣系統(tǒng)。吸收塔采用空塔，不設(shè)填料裝置。本系統(tǒng)反應(yīng)池的攪拌是通過“脈沖懸浮”的方式完成的，每座吸收塔設(shè)置兩臺(tái)脈沖懸浮泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，在運(yùn)行或是停機(jī)后重新投運(yùn)時(shí)，通過脈沖懸浮泵將液體從吸收塔底部抽出，經(jīng)管路重新輸送回反應(yīng)池內(nèi)。當(dāng)液體從噴嘴中沖出時(shí)就產(chǎn)生了脈沖，依靠該脈沖作用可以攪拌起塔底固體物，進(jìn)而防止產(chǎn)生沉淀。每座吸收塔設(shè)3層噴淋層，單向212個(gè)，雙向400個(gè)。每層噴淋層配一臺(tái)漿液循環(huán)泵；每座吸收塔設(shè)有兩臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)，一運(yùn)一備，氧化風(fēng)機(jī)采用離心式風(fēng)機(jī)；每座吸收塔設(shè)有兩臺(tái)石膏排漿泵，一運(yùn)一備，將石膏漿液送往石膏漿液旋流站進(jìn)行一級(jí)脫水。C廠脫硫島主要輔機(jī)參數(shù)如表1所示。

表1 C廠脫硫島主要輔機(jī)參數(shù)表

2 優(yōu)化前FGD啟動(dòng)方式

脫硫吸收塔系統(tǒng)投入：鍋爐點(diǎn)火前，通知脫硫值班員，投入吸收塔系統(tǒng)運(yùn)行。

（1）對(duì)吸收塔進(jìn)行補(bǔ)漿液，液位補(bǔ)充至9 m以上。

（2）確認(rèn)吸收塔液位在9 m以上。

（3）啟動(dòng)脈沖懸浮泵。

（4）脈沖懸浮泵運(yùn)行15 min后，啟動(dòng)兩臺(tái)（#1、#2）漿液循環(huán)泵。機(jī)組帶負(fù)荷后，若煙氣SO2排放不能滿足要求，啟動(dòng)第三臺(tái)泵。

（5）啟動(dòng)氧化風(fēng)機(jī)，檢查并投用（手動(dòng)）氧化空氣冷卻水。

以上方式為FGD全投運(yùn)方式。但由于CFB鍋爐的特性，從鍋爐點(diǎn)火到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)至少需耗時(shí)8～10 h，優(yōu)化前FGD設(shè)備在鍋爐汽包上水至點(diǎn)火水位后即全島投入運(yùn)行，導(dǎo)致輔機(jī)電耗大。

3 優(yōu)化前存在的問題

（1）脫硫島輔機(jī)在鍋爐點(diǎn)火前運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，大大增加了廠用電消耗。

（2）脫硫島輔機(jī)投運(yùn)時(shí)間方式隨意，沒有合理安排設(shè)備投運(yùn)節(jié)點(diǎn)。

（3）投運(yùn)的輔機(jī)臺(tái)數(shù)較多，導(dǎo)致輔機(jī)電耗較大。

4 優(yōu)化方案及應(yīng)用效果

4.1 量化FGD設(shè)備啟動(dòng)方式

脫硫吸收塔系統(tǒng)投入：

（1）鍋爐點(diǎn)火前2 h，通知脫硫值班員，對(duì)吸收塔補(bǔ)清水至液位7.2 m；

（2）在鍋爐點(diǎn)火前1 h，通知脫硫值班員，啟動(dòng)一臺(tái)脈沖泵運(yùn)行，并啟動(dòng)事故漿液箱事故返回泵或打開供漿門對(duì)吸收塔補(bǔ)漿，將液位補(bǔ)至9 m；

（3）鍋爐點(diǎn)火前30 min，啟動(dòng)一臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行；

（4）吸收塔液位至9 m后，啟動(dòng)一臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行，啟動(dòng)氧化風(fēng)機(jī)后要檢查投用（手動(dòng)）氧化空氣冷卻水。

4.2 應(yīng)用分析

（1）優(yōu)化前FGD系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)不規(guī)范，方式?jīng)]有細(xì)化。優(yōu)化后啟動(dòng)方式依據(jù)鍋爐點(diǎn)火準(zhǔn)備時(shí)間，明確為鍋爐點(diǎn)火前2 h對(duì)吸收塔補(bǔ)清水至7.2 m，點(diǎn)火前1 h對(duì)吸收塔進(jìn)漿至9 m。

（2）優(yōu)化前在鍋爐點(diǎn)火前已啟動(dòng)一臺(tái)回流水泵、一臺(tái)脈沖懸浮泵、兩臺(tái)漿液循環(huán)泵和一臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行，導(dǎo)致輔機(jī)電耗大幅增加。優(yōu)化后在不改動(dòng)系統(tǒng)及不降低安全系數(shù)的前提下，根據(jù)鍋爐點(diǎn)火準(zhǔn)備時(shí)間，明確為鍋爐點(diǎn)火前1 h啟動(dòng)一臺(tái)脈沖泵，點(diǎn)火前30 min啟動(dòng)一臺(tái)漿液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī)，大大節(jié)省了輔機(jī)電耗。

4.3 應(yīng)用效果

C廠鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)FGD投運(yùn)耗時(shí)統(tǒng)計(jì)如表2所示。

由表2可以看出，優(yōu)化前鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程FGD系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)平均時(shí)長(zhǎng)達(dá)6.24 h，而優(yōu)化后平均時(shí)長(zhǎng)下降至1 h，輔機(jī)節(jié)電效果非常明顯。每次鍋爐啟動(dòng)可節(jié)省電量為：（160+400+560+630+30）×（6.24-1）=9 327.2 kW·h。折算為電費(fèi)：9 327.2×0.508 6≈4 744元。以2017年#5、#6機(jī)組共啟動(dòng)11次計(jì)算，共可節(jié)?。? 744×11=52 184元。

表2 C廠鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)FGD投運(yùn)耗時(shí)統(tǒng)計(jì)表

經(jīng)過啟動(dòng)方式優(yōu)化后，在不對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)的前提下，精確了FGD設(shè)備啟動(dòng)方式，不但有效減少了廠用電耗，提高了機(jī)組啟動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性，且風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)小。每次機(jī)組啟動(dòng)應(yīng)用可以節(jié)省電耗約9 327.2 kW·h，費(fèi)用約4 744元。2017年全年節(jié)省啟機(jī)成本約5.22萬(wàn)元，有效提高了機(jī)組啟動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)完善了機(jī)組啟動(dòng)方案。

5 結(jié)論

（1）應(yīng)用實(shí)踐證明，在不對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)的前提下，優(yōu)化FGD系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)方式是可行的。

（2）研究表明，結(jié)合大型CFB鍋爐的特性，通過優(yōu)化FGD設(shè)備啟動(dòng)方式，能夠有效減少脫硫島輔機(jī)電耗，降低機(jī)組綜合廠用電量。

（3）在鍋爐啟動(dòng)過程中采用精確控制FGD設(shè)備投運(yùn)時(shí)間的方式，可以有效縮短FGD輔機(jī)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，降低FGD輔機(jī)電耗，實(shí)際應(yīng)用證明節(jié)能效果明顯。

[1]路春美，程世慶，王永征，等.循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備與運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003.

[2]300 MW循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行規(guī)程：Q/YFP 10602.03—2017[S].

[3]300 MW循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硫運(yùn)行規(guī)程：Q/YFP 10608.03—2017[S].