巫江成 邵朱强 蔡顺国
衢州东港环保热电有限公司 浙江衢州 324022
摘要:本文分析了XX热电厂湿法烟气脱硫系统运行参数,判断出循环泵浆液量的大小,提出了合理的循环浆液量和循环浆液泵的运行优化方案;为了挖掘出更大节能潜力,本文对循环浆液泵的优化改造方案执行与分析。计算实际节能效果。对优化电厂烟气脱硫系统及改造具有一定的参考意义。
关键词:湿法烟气脱硫循环浆液量优化方案、节能改造。
一、循环浆液量运行参数分析
1.1实际运行参数
XX电厂#5-7机组烟气脱硫系统为石灰石一石膏湿法脱硫,进入喷淋塔的烟气由下向上依次经过四个喷淋层除去所含的SO2气体,4个喷淋层依次对应A、B、C、D号循环浆液泵。现取#6炉浆液循环泵改造后系统的实际运行数据进行分析。
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1.2吸收塔浆液PH值的分析
高PH值的浆液环境有利于SO2的吸收,而低PH值则有助于Ca2+的析出,二者互相对立因此选择合适的PH值对烟气脱硫反应至关重要。为使系统的钙硫比保持在设计值左右。循环浆液PH值一般应控制在5.0~5.4。由表1知,某时段烟气脱硫系统浆液PH值控制在5.0左右时,能够保证系统较高的脱硫效率和较好的石膏品质，其值小于5.0~5.,4,原因分析为:烟气量在一定范围变化的条件下,由于循环浆液量偏大,原烟气中二氧化硫质量浓度偏小,从而液气比较高,烟气中SO2与浆液液滴有很好的接触,使SO2与石灰石浆液进行了充分的反应,浆液中石灰石的利用率较高,因而浆液钙硫比Ca/S较小,使得浆液PH值偏小。可见,造成浆液PH值偏小的根本原因是循环浆液量大
1.3循环浆液密度值的控制
为了相对减小一.级真空脱水的电耗,保证脱硫效率,应严格控制吸收塔浆液密度在一定范围。通过对该电厂运行数据的考察,发现实际运行中石膏浆液密度运行值较最优值偏大原因分析为:石膏浆液密度偏高则说明浆液中CaSO4·2H2O的质量分数较高,CaCO3的相对质量分数低运行中由于原烟气中SO2质量浓度较低,反应时需要的CaCO3量就较少,而实际供给的循环浆液量又偏大,导致了浆液中CaCO3相对质量分数较低,CaSO42H2O的相对质量分数较高,实际运行数据表现为浆液密度偏大。如果石膏浆液密度值控制得较低,则浆液中CaCO3质量分数就会升高,CaSO4·2H2O的质量分数减少,反应后剩余CaCO3量较大,从而影响了石膏的品质,还浪费了石灰石原料。因此,石膏浆液密度偏大也是循环浆液量较大所致。
二. 浆液循环泵变频节能改造：
随着脱硫设施的陆续投运和节能减排的深入,脱硫装置的节能运行越来越受到重视。脱硫装置耗能大户主要为循环泵。本期工程将分别对每台脱硫塔的1台浆液循环泵（B泵）考虑节能运行,通过加装变频器,在不同烟气和S02负荷下通过改变循环泵流量达到最优化出力,进而降低运行电耗。且浆液循环泵低转速下保证喷嘴雾化,下面针对上述问题进行实践测试。
2.1浆液循环泵降粍
采用变频运行方式浆液循环泵的转速会随变频值改变,进而改变浆液循环泵的流量,最终降低电耗,变频运行主要特点为:浆液循环泵电耗可近似看成与流量成线性关系。
2.2节能效果
浆液循环泵节能效果直接由其运行出力如流量、扬扬程决定。浆液循环泵的扬程在不同运行工况下差别不大,因此节能运行主要体现在对流量的调节上。在设计工况下每台机组配4台浆液循环泵,4台全部运行。当烟气负荷或SO2负荷降低时,就可以对加装了变频器的浆液循环泵实施变频运行以期获得最优的出力。理论上浆液需要量与脱除掉的SO2成线性关系,运行中可根据烟气负荷和S02浓度负荷以及脱硫效率计算得到脱除掉的SO2,并对流量进行调节。由于实际运行中,烟气负荷与S02浓度负荷随时都在波动,为研究节能效果,需需考虑长期平均工况作为参照对象。据据电厂可能的负荷以及煤种含硫量,运行负荷考虑70%BMCR~~100%BMCR,含硫量考虑虑0.2%~~0.6%,脱脱硫效率均考虑95-99%,改造后根据上述要求进行实际统计分析,下面摘取3月份的运行工况数据:
B泵变频改造后测试数据（AB泵运行模式）#5炉
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本次2月底完成循环泵变频改造，并调试正常。3月1日至25日投入变频器运行节电量16796.04Kwh,达到预期效果。由上表可以看出,采用变频频器后各种运行方式均有不同程度的节约,节约费用差距较大。
三. 循环泵变频节能改造后运行时注意事项：
1、为了保证喷嘴雾化效果，运行时最低变频开度≥70%（34.3HZ）
2、泵出口压力保证≥0.2MPa
3、夏天注意电机温度检测，电机绝缘等级F级（耐温度≤150℃，温升≤100℃）
4、启动前确认电机绝缘正常、“远方就地”转换开关在远控位置、抽屉开关在工作位置。
5、确认循环泵油位正常、冷却水开启正常。
6、开启顺序：启动电机、调整频率至70%（34.3HZ）开度以上。同时注意泵的旋转方向、振动是否正常。
7、运行时注意电机风扇是否完整、运行方向是否正确；测量电机壳体温度在正常范围内。
四、循环泵变频节能改造结论
(1)变频运行方式浆液循环泵变频调节范围为70%~100%。
(2)使用变频器后,浆液循环泵适应不同负荷能力显著增强。循环泵的磨损相对减少。
（3）使用变频器后,浆液循环泵节电效果明显,年节约电费约25万元。
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