武文韜

摘 要：文章先分析了設備基礎狀況和設備運行影響因素，隨后介紹了具體的控制策略和結(jié)果分析，包括吸收塔漿液循環(huán)泵、石灰石漿液制備、運行調(diào)整、結(jié)果分析，希望能給相關人士提供有效參考。

關鍵詞：電廠;燃煤機組;脫硫廠;用電率控制

引言：

電廠應用濕法煙氣脫硫法實施脫硫處理，相關運行電耗在總體電耗中大概占據(jù)1%。通過合理控制脫硫運行電耗，綜合脫硫用水、節(jié)約電廠電力，能夠得到更高經(jīng)濟效益。通過研究脫硫效率影響因素，合理分析鍋爐不同時段脫硫參數(shù)，減少吸收塔循環(huán)泵數(shù)量，對漿液PH值和液位實施合理調(diào)整，控制磨機運行時間，能夠優(yōu)化脫硫系統(tǒng)運行，降低用電率。

一、設備基礎狀況分析

（一）鍋爐設備

二次再熱超臨界直流爐的最高連續(xù)蒸發(fā)量是每小時1785.49噸，鍋爐型號是DG1785.49/32.45-II14。處于鍋爐最高連續(xù)蒸發(fā)條件下，相關煙氣流量是每小時2311.5噸。

（二）脫硫設備

相關工程對應煙氣脫硫裝置主要選擇石灰石-石膏濕法實施煙氣脫硫，而脫硫系統(tǒng)平均年可用率超出100%，脫硫裝置運行效率為99.58%。對應煙氣處理能力是在鍋爐最高連續(xù)蒸發(fā)條件下形成的煙氣量，整個運行系統(tǒng)中涵蓋二氧化硫吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)等

二、影響因素分析

（一）發(fā)展現(xiàn)狀

在當下發(fā)展中，脫硫廠中的用電始終維持在1.3%左右，主要因為摻燒煤種存在較大變化、運行調(diào)整不合理、石灰石品質(zhì)差所形成的。通過對上述內(nèi)容進行合理改進，可以進一步降低污染物排放、減少能耗，提高煤場經(jīng)營效益。

（二）各種輔助系統(tǒng)耗電所占比例

石膏脫水系統(tǒng)的耗電占比大概為6.57%、吸收劑制備系統(tǒng)的相關耗電大概占據(jù)12.42%，而吸收系統(tǒng)的耗電占比大概占據(jù)72.05%，廢水處理系統(tǒng)的耗電所占比例大概占據(jù)1.41%，排空系統(tǒng)的耗電占比大概占據(jù)1.91%、工藝系統(tǒng)耗電所占比例大概占據(jù)5.64%。

（三）各種要素分析

電廠燃煤機組脫硫廠中的氧化風機能夠提供SO2反應所需的氧氣供應量，低負荷運行條件下鍋爐呈現(xiàn)出一種富氧燃燒的狀態(tài)，而煙氣內(nèi)氧氣含量能夠滿足具體的反應要求，可以停止氧化風機，如果SO2含量超出相應限制或高負荷狀態(tài)下再次開啟，確保充足氧化量，為風機的穩(wěn)定運行奠定良好基礎，同時每月定期對風機濾網(wǎng)進行合理清掃，每兩個月沖洗風機管道。

當下660MW的機組普遍需要配置4到5臺的循環(huán)漿液泵，在整個FGD系統(tǒng)中的電耗總量中大概占據(jù)65%。燃煤電廠于機組設計以及輔機選型中，普遍會出現(xiàn)兩種極端的現(xiàn)象，第一是出力不足，導致機械在高負荷運行下，無法滿足出力要求。第二是裕量過高，導致設備整體處于低效率運行模式下，在實際運行操作中無法進行準確把握，普遍產(chǎn)生輔機設計裕量過大問題，出現(xiàn)大馬拉小車的問題。

原煙氣SO2濃度，因為所用煤炭質(zhì)量較為雜亂，硫分數(shù)值范圍大概在2.84%到0.37%之間，而SO2濃度在1000到4000之間大范圍波動，如果供漿量沒有進行及時調(diào)整，便會導致運行設備過多，效率不滿足具體要求，維持煙氣內(nèi)部硫量穩(wěn)定性也是脫硫方式調(diào)整的基礎。

濕式球磨機方面，該工程配置了漿液制備系統(tǒng)，搭配兩個漿液旋流分離器和石灰石磨機。其中磨機出口物料的相關粒徑維持在0.044毫米以下。濕法脫硫吸收劑核心成分是碳酸鈣，同時還含有AL2O3、MgCO3等雜質(zhì)，其中雜質(zhì)數(shù)量較大，需要不斷擴大石灰石用量，進而增加了磨機功率消耗，系統(tǒng)磨損問題更為嚴重。石灰石粒徑相對較大，通常設計要求低于20毫米，不然便需要增加研磨時間，增大磨機功率消耗。石膏脫水系統(tǒng)主要涵蓋兩級脫水系統(tǒng)，石膏液密度會影響石膏脫水性能，為此盡量維持低密度運行。

三、控制策略和結(jié)果分析

（一）吸收塔漿液循環(huán)泵

當入口煙氣內(nèi)部SO2濃度達到某種條件下，投入運行的循環(huán)泵數(shù)量增加，對應脫硫效率越高，電力消耗越大，為此可以聯(lián)系入口SO2濃度以及負荷系數(shù)，合理選擇漿液循環(huán)泵設置數(shù)量，在滿足SO2排放標準的基礎上，結(jié)合脫硫裝置入口區(qū)域煙氣內(nèi)部SO2濃度，合理選擇循環(huán)泵，合理控制電率。

（二）石灰石漿液制備

漿液制備系統(tǒng)全部出力總和根據(jù)兩個鍋爐BMCR工況用量200%進行綜合考慮，應該將出力留出充足裕度。球磨機入口區(qū)域的石灰石供應量主要利用稱重皮帶實施計量統(tǒng)計。同時要求相關運行供給量保持在每小時25噸以上，避免隨意下調(diào)，從而促進球磨機實現(xiàn)高效運行，避免因為低出力和少料等原因造成的運行時間延遲問題。對石灰石品質(zhì)進行嚴格控制，針對石灰石品質(zhì)制定嚴格的化驗標準，針對所有進料對應化驗、采樣、結(jié)算等過程實施全面把關，通過嚴格把控防止劣質(zhì)石料隨意進入系統(tǒng)。確保球磨機中擁有充足的鋼球裝載量。球磨機內(nèi)部的鋼球數(shù)量會直接影響球磨機的制漿效率和電流大小，鋼球裝載量主要維持在34.5噸左右。借助球磨機靜止狀態(tài)下軸承變形量對內(nèi)部鋼球數(shù)量進行合理判斷，將鋼球裝載量維持在有效范圍內(nèi)[2]。結(jié)合各個磨煤機以及煤質(zhì)特性，盡量提高磨煤機出力效果，聯(lián)系負荷變化對磨煤機的啟停操作進行合理控制。針對雙進雙出磨煤機，需要和長期負荷工況實施對比，合理確定最佳鋼球裝載計劃，比如在長期低負荷運行狀態(tài)下，需要適當減少鋼球裝載量。

（三）運行調(diào)整

結(jié)合流體力學原理分析，泵在運行中的出力水平和輸送流體密度之間呈現(xiàn)出正比關系。而吸收塔在運行中的漿液密度關系會直接影響循環(huán)漿液泵電流水平，漿液密度還會影響石膏脫水性能，如果密度過低則會影響石膏結(jié)晶析出，降低石膏品質(zhì)，呈現(xiàn)出潮濕狀態(tài)。密度較高，如果沒有及時進行脫水處理，便會導致除霧器結(jié)垢、堵塞石噴淋層噴嘴，降低脫硫能力。為此在實際運行中應該進行靈活調(diào)整，維持長時間的低密度運行，低于每立方米1150千克，提高節(jié)電效果。

在泵運行中，相關處理大小和壓頭之間呈現(xiàn)為正比關系，而在脫硫系統(tǒng)實際運行中，隨著液位提升，相關泵電流相繼提升。而在實際運行中，可以聯(lián)系機組負荷高度、煙氣含量多少實施合理調(diào)控。處于較高運行負荷狀態(tài)下，SO2濃度較高、煙氣流量大時，需要更高反應時間，為此需要實施液位控制，給予更長氧化反應時間，提高脫硫效率，提升漿液泵出力水平。針對不同SO2含量和運行負荷，合理制定液位控制策略，如果原煙氣中的SO2含量超出2500MW或480MW以上時，應該把液位控制于8.5到9.5m之間，該種條件下需要擴大除霧器補水含量，提升反應效率。如果低于480MW或原煙氣內(nèi)部SO2含量小于2000時，可以把液位維持在7.8到8.5m之間，可以進一步擴大石膏脫水量，縮減除霧器沖洗實施合理控制。在鍋爐運行中基本維持穩(wěn)定負荷，同時煤種含硫量擴大條件下，需要先提升吸收塔漿液的PH值，通常應該低于6，通過上述處理措施提升脫硫效率，使其滿足環(huán)保要求，盡量避免增開漿液循環(huán)泵。相關結(jié)果證明，處于相同運行工況下，將吸收塔PH值維持在5.8條件下和5.5PH值相比，平均每天漿液循環(huán)泵運行電耗能夠降低接近一萬千瓦時左右，同時將脫硫電耗率降低在0.1%左右。

（四）結(jié)果分析

通過全面優(yōu)化脫硫系統(tǒng)運行方式，對各個環(huán)節(jié)運行參數(shù)進行合理控制，能夠順利實現(xiàn)發(fā)電廠用電率控制目標。相關控制方式調(diào)整措施如下所示：第一是和吸收塔漿液位一同對吸收塔漿液密度進行合理調(diào)整。第二是對來料質(zhì)量進行合理控制，優(yōu)化漿液品質(zhì)。第三是聯(lián)系脫水系統(tǒng)實際運行狀況，針對漿液密度進行合理調(diào)整，在真空皮帶機濾波上方石膏餅維持在20厘米厚度的條件下，盡量減少石膏漿液密度，使其維持在每立方米1150千克，維持低水平狀態(tài)。在原煙氣含硫量低于設計值工況條件下，需要維持低密度運行狀態(tài)，聯(lián)系煙氣排放值對氧化風機運行時間進行合理控制，減少耗電率。使摻燒維持合同水平，提升運行設備的運行工況[3]。

結(jié)語：

綜上所述，通過采取有效措施不斷優(yōu)化脫硫系統(tǒng)方式，針對脫硫系統(tǒng)相關操作參數(shù)進行合理控制，能夠針對發(fā)電廠運行中的廠用電率進行合理控制，通過合理調(diào)整控制方式，提高系統(tǒng)運行效果。

參考文獻：

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[3]劉敏，劉平元.燃煤機組脫硫廢水多效蒸發(fā)濃縮工藝的模型建立及模擬[J].發(fā)電設備，2020，34（03）：179-183.