齊凱

大連北方熱電股份有限公司 遼寧大連 116300

高科技技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)我國(guó)提前進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展階段，使得我國(guó)對(duì)于能源的需求與日俱增。在熱源緊張和用戶用熱需求日益增加的背景下，燃煤電廠供熱能耗管理就顯得非常重要。在供熱運(yùn)行期，一般是依據(jù)設(shè)計(jì)耗熱量結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整體調(diào)節(jié)管理[1]。

1 脫硫系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

在達(dá)標(biāo)排放前提下，基于脫硫系統(tǒng)能耗（設(shè)備電耗與阻力）、物耗（石灰石耗量）最低為目標(biāo)，在不同負(fù)荷、不同硫工況下，開(kāi)展脫硫系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)，通過(guò)調(diào)整供漿方式、循環(huán)泵與氧化風(fēng)組合方式，得出不同工況下的脫硫系統(tǒng)最低能耗、物耗運(yùn)行方式，包括供漿流量范圍、循環(huán)泵組合方式、氧化風(fēng)機(jī)投運(yùn)數(shù)量、運(yùn)行pH值等數(shù)據(jù)，最終建立運(yùn)行卡片指導(dǎo)運(yùn)行。同時(shí)，為解決運(yùn)行水平不足、調(diào)整不及時(shí)造成的能耗高現(xiàn)象，可以依托先進(jìn)控制算法、控制模型，通過(guò)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)掘和運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合的方式，形成脫硫系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化大數(shù)據(jù)平臺(tái)，并開(kāi)發(fā)出脫硫智能控制系統(tǒng)，外掛于現(xiàn)有的脫硫DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式的智能巡優(yōu)、異常狀態(tài)的及時(shí)預(yù)警和能耗物耗水平的分析統(tǒng)計(jì)。

2 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為素材進(jìn)行算例

熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組具備調(diào)節(jié)性供電供熱能力，是我國(guó)北方加強(qiáng)集中供熱、提高能源清潔性的有力工具，余熱回收技術(shù)在燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組應(yīng)用后，機(jī)組的發(fā)電量基本不受影響，機(jī)組的自用電量有輕微下降，階梯用能方式在燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)有很高的應(yīng)用潛力.經(jīng)余熱回收改造后的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與單純熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相比供熱能耗最低，污染物排放量最低，機(jī)組的綜合熱效率最高，有廣闊的節(jié)能空間.熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能方式具有巨大的技術(shù)進(jìn)步空間和巨大的節(jié)能減排潛力，余熱回收系統(tǒng)在熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組上的應(yīng)用能夠顯著提高機(jī)組的能源利用效率，優(yōu)化用能方式，具有深度推廣應(yīng)用的價(jià)值.同時(shí)，我國(guó)北方供暖區(qū)域含有豐富的風(fēng)能和太陽(yáng)能資源，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以進(jìn)一步耦合清潔能源以提高能源利用效率，后續(xù)研究可將熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與我國(guó)北方分布式能源進(jìn)行組合，對(duì)我國(guó)北方地區(qū)清潔供熱供能問(wèn)題再優(yōu)化[2].

3 設(shè)備輔助蒸汽能耗

管式GGH的輔助蒸汽消耗是超低排放系統(tǒng)中的主要能耗之一。通過(guò)比較該機(jī)組管式GGH各月的輔助蒸汽耗量，得到輔助蒸汽耗量主要與環(huán)境溫度有關(guān)。環(huán)境溫度高的月份，如在7—8月的輔助蒸汽耗量最低，平均約4t/h；而冬季環(huán)境溫度較低時(shí)的輔助蒸汽耗量較大，平均可達(dá)14-17t/h。這是由于鍋爐的排煙溫度（即煙氣冷卻器的進(jìn)口煙溫）隨環(huán)境溫度降低而降低，而煙氣冷卻器的出口煙溫為防止酸腐蝕基本保持恒定，即環(huán)境溫度降低使煙氣冷卻器中的吸熱量減少，不能夠滿足煙氣再熱器對(duì)煙氣進(jìn)行補(bǔ)熱，需要補(bǔ)充更多蒸汽滿足排放要求。此外，機(jī)組的負(fù)荷率也會(huì)影響輔助蒸汽的耗量，通常機(jī)組的負(fù)荷越低其排煙溫度也越低，造成煙氣冷卻器的吸熱量不足，需要消耗更多蒸汽補(bǔ)熱。

4 低能耗碳捕集系統(tǒng)的再生能耗分析

普通碳捕集系統(tǒng)以及在其基礎(chǔ)上集成3項(xiàng)節(jié)能工藝的低能耗碳捕集系統(tǒng)的再生能耗。普通碳捕集系統(tǒng)中再生能耗為4.09GJ/t，當(dāng)單獨(dú)集成級(jí)間冷卻工藝后，再生能耗降低到3.81GJ/t，與普通流程相比下降了6.84%。級(jí)間冷卻工藝的節(jié)能原理主要是由于在吸收塔內(nèi)增加內(nèi)部冷卻器，相應(yīng)的富液負(fù)荷小幅提升，吸收液循環(huán)流量小幅降低，進(jìn)入到再生塔中進(jìn)行解析時(shí)，再沸器所需的能耗相應(yīng)地減少。貧液閃蒸再壓縮（MVR）工藝的節(jié)能效果最顯著，在普通流程上單獨(dú)集成該工藝時(shí)，節(jié)能效率達(dá)到20.29%。MVR工藝的節(jié)能原理主要是通過(guò)減壓閃蒸操作回收再生塔底高溫貧液中的氣化潛熱，再循環(huán)為再生塔供能，由此可使再生能耗降低到3.26GJ/t。當(dāng)在普通流程中同時(shí)集成級(jí)間冷卻工藝和MVR工藝時(shí)，節(jié)能效果更加明顯，再生能耗降低到3.13GJ/t，節(jié)能效率增加到23.47%。富液分流解析工藝是連接吸收塔和再生塔的節(jié)能工藝，主要是通過(guò)冷富液回收再生塔頂高溫蒸汽的氣化潛熱達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)在集成前面2種節(jié)能工藝的基礎(chǔ)上再集成富液分流工藝，構(gòu)建的低能耗碳捕集系統(tǒng)中再生能耗可進(jìn)一步降低到2.64GJ/t，節(jié)能效率達(dá)到35.28%[3]。

5 開(kāi)展精細(xì)化檢修

脫硫系統(tǒng)精細(xì)化檢修的出發(fā)點(diǎn)在于針對(duì)影響脫硫系統(tǒng)能耗和物耗的關(guān)鍵點(diǎn)開(kāi)展重點(diǎn)工作，因此，在檢修前應(yīng)開(kāi)展修前診斷試驗(yàn)，包括統(tǒng)計(jì)漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、脈沖懸浮泵等高壓設(shè)備電耗、電流趨勢(shì)；測(cè)試系統(tǒng)阻力、風(fēng)機(jī)電耗；診斷pH計(jì)、密度計(jì)以及液位計(jì)的準(zhǔn)確性；開(kāi)展吸收劑制備系統(tǒng)運(yùn)行診斷工作，包括吸收劑品質(zhì)測(cè)試、磨機(jī)系統(tǒng)出力試驗(yàn)以及濾液水和工藝水制漿對(duì)漿液品質(zhì)影響分析工作；開(kāi)展兩級(jí)脫水系統(tǒng)診斷試驗(yàn)，包括石膏旋流器分離性能（至少包括溢流、底流漿液含固量和密度）、脫水機(jī)出力試驗(yàn)（包括濾餅厚度、濾液水含固量、副產(chǎn)物產(chǎn)量）、副產(chǎn)物品質(zhì)參數(shù)（至少包括氯離子、含水率、鈣基含量、亞硫酸鈣、硫酸鈣）等。

6 結(jié)語(yǔ)

熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能方式具有巨大的技術(shù)進(jìn)步空間和巨大的節(jié)能減排潛力，余熱回收系統(tǒng)在熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組上的應(yīng)用能夠顯著提高機(jī)組的能源利用效率，優(yōu)化用能方式，具有深度推廣應(yīng)用的價(jià)值.