摘要:隨著社會對環(huán)境保護的重視和國家對排污標準的嚴格限制,很多高能耗重污染企業(yè)如火力發(fā)電廠、燃煤廠等逐步將600MW機組脫硫系統(tǒng)投入使用,對機組整體效用的發(fā)揮帶來很大影響。文章對600MW脫硫系統(tǒng)的運行參數(shù)進行分析,研究600MW機組脫硫運行系統(tǒng)對機組主體的影響,同時探討如何優(yōu)化運行脫硫系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:600MW機組;脫硫運行系統(tǒng);
節(jié)能減耗;機組主體;運行參數(shù)
目前,社會經(jīng)濟發(fā)展中大力提倡環(huán)境保護和資源節(jié)約,節(jié)能減排是企業(yè)自身發(fā)展的需要,也是建立環(huán)境友好型社會的要求。SO2的排放對環(huán)境造成了嚴重的污染,國家對SO2的排放標準限制也越來越嚴格,我國很多燃煤機組已逐漸安裝運用了脫硫系統(tǒng),能降低SO2的排放濃度,帶來較好環(huán)境效益的同時也降低了能量消耗。提高機組的整體效能,對逐步實現(xiàn)節(jié)能減排的目標有重要的現(xiàn)實意義。在600MW機組的裝置使用中,如何優(yōu)化脫硫系統(tǒng)的運行,控制運行指標來減少排放降低消耗,取得更好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,是社會發(fā)展中需要研究的重要課題。
1、脫硫系統(tǒng)流程以及主要設(shè)備參數(shù)
以燃煤發(fā)電機組為例,其中配套的脫硫裝置(FGD)一般采用石膏或者石灰石濕法脫硫工藝,包括石膏脫水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)等。在脫硫系統(tǒng)正常運行情況下,通過煙氣換熱器升降溫度,調(diào)節(jié)增加風(fēng)機來穩(wěn)定脫硫進口煙道負壓值。
2、600MW機組脫硫運行系統(tǒng)的作用影響
當(dāng)今社會,國家對環(huán)境保護工作要求越來越高,企業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境標準也隨之提高,這給傳統(tǒng)很多高排放重污染企業(yè)發(fā)展帶來很大的發(fā)展壓力。600MW機組脫硫系統(tǒng)裝置使用,是目前較為先進的脫硫裝置系統(tǒng),脫硫效率更高,對機組主體的運用有重要影響,同時,對環(huán)境保護和資源節(jié)約方面也有積極作用。
2.1提高機組主體的脫硫效率
FGD的裝置運行,從企業(yè)的經(jīng)濟成本和環(huán)境效益來講,這兩者在一定程度上是制約關(guān)系。雖然設(shè)備購買需要投入經(jīng)濟成本,但其帶來的環(huán)境效益是比較客觀的。脫硫裝置增加了脫硫劑的供給要求,使得機組整體運行水平得到提高,減少了企業(yè)生產(chǎn)過程中SO2的排放。另外,脫硫劑在購買使用中,其花銷的成本和使用中電能消耗會增加企業(yè)的經(jīng)濟成本,但是對環(huán)境起到了保護作用,在提高機組主體運行效率、減少企業(yè)污染治理消耗的同時,也在一定程度上增加了企業(yè)的運營成本,因此也需要積極探索脫硫系統(tǒng)優(yōu)化運行措施。
2.2有利于企業(yè)減排節(jié)能發(fā)展
在火電廠和燃煤機使用中,一方面造成社會資源的浪費,尤其是對煤炭資源的不合理使用;另一方面,高濃度SO2的排放,給大氣造成嚴重污染,影響到人們的生活和可持續(xù)經(jīng)濟建設(shè)。脫硫系統(tǒng)的使用,使得企業(yè)在發(fā)展中可以達到國家對廢氣排放的規(guī)定標準,脫硫效率也大大提高,有利于企業(yè)長期經(jīng)濟效益的提高。
3對脫硫系統(tǒng)運行方式的優(yōu)化
脫硫系統(tǒng)的應(yīng)用帶來了很好的社會環(huán)境效益,符合資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會目標的實現(xiàn)要求。在具體運行中,其購買成本和運行過程中產(chǎn)生的消耗也較大,積極探索和優(yōu)化脫硫系統(tǒng),促使脫硫系統(tǒng)更高效率更好發(fā)揮脫硫功效,具有較高的社會效益。
脫硫系統(tǒng)運行方式的優(yōu)化,要依據(jù)脫硫劑的主要組成部分以及具體參數(shù)設(shè)定的要求,對機組的增壓風(fēng)機、漿液循環(huán)
泵、吸收塔石膏漿液密度、pH值等進行調(diào)節(jié)控制,以達到運行方式最優(yōu)、效率最高、能源最省。
3.1脫硫性能影響參數(shù)分析
機組運行中,脫硫效能受到多種因素的影響,一般包括煙氣的溫度和流速、漿液的pH值、原煙氣中SO2的濃度等等,這些因素之間又相互影響,并同時對機組的整體脫硫能耗、脫硫效率產(chǎn)生作用。如煙氣流速對機組的影響,提高煙氣的流速,可以增加氣液湍動的幅度,從而降低氣液間膜的厚度,增強傳質(zhì)效果,提高脫硫效率。同時,煙氣流動速度的提升也會縮短氣液接觸的時間,也有可能導(dǎo)致脫硫效率的降低。另外,煙氣流動速度還會對增壓機電能消耗產(chǎn)生影響,煙氣流速越快,增壓機電耗也越多。
3.2加強600MW機組脫硫系統(tǒng)自動控制
目前,現(xiàn)有的脫硫系統(tǒng)很多仍然采用的是手動控制方式,這對脫硫效率帶來很大的影響,造成部分調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行滯后等問題,也不能發(fā)揮脫硫系統(tǒng)良好的脫硫效果。安裝脫硫系統(tǒng)自動控制,可減少生產(chǎn)中人員的手動操作,對系統(tǒng)參數(shù)和運行實行自動調(diào)節(jié),并對整個設(shè)備操作進行監(jiān)控,加強自動化運行水平,從而提高脫硫裝備的脫硫效率,也減少了因人員操作失誤帶來的問題。
3.3優(yōu)化增壓風(fēng)機運行方式
在使用中通常采用的是動葉或靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機。通過調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機入口導(dǎo)葉開度來調(diào)節(jié)入口煙道的煙氣壓力,以便更好保證爐膛的正常穩(wěn)定運行。增壓機入風(fēng)口煙道的壓力值是在生產(chǎn)時由廠家調(diào)試設(shè)定而來,不同增壓機的煙道壓力設(shè)定值也有差異。如果導(dǎo)葉是自動控制,那么導(dǎo)葉開度的調(diào)節(jié)是依據(jù)原有的壓力值和實際壓力值兩個數(shù)值的比較而實現(xiàn)。
在煙氣流量的一定范圍之內(nèi),假設(shè)是同一煙氣流量,風(fēng)機葉片的開度與機組的能耗有正相關(guān)關(guān)系,即風(fēng)機葉片開度越大,其能耗也就越高。因此,在實際操作中,為了降低機組運行的能耗,在保證煙氣流量以及煙氣系統(tǒng)運行得到滿足的前提下,要將風(fēng)機葉片風(fēng)度調(diào)節(jié)到最小。
3.4脫硫系統(tǒng)總體優(yōu)化節(jié)能探討
在選擇
脫硫設(shè)備時,要考慮機組設(shè)備和燃煤的質(zhì)量問題對脫硫系統(tǒng)脫硫的需求,保證各設(shè)備之間功能的匹配。要對設(shè)備的相關(guān)定量進行科學(xué)分析,設(shè)計安排合理的脫硫系統(tǒng)運行方案,達到對資源的有效整合利用。具體運行中,在考慮SO2排放要求的前提下,也要最大幅度降低機組運行所帶來的能源消耗,降低生產(chǎn)成本。
漿液循環(huán)泵對能耗和煙氣阻力有很大影響,要合理計算漿液循環(huán)泵的臺數(shù),降低能耗,同時減少延期流動阻力;對于增壓機,在滿足脫硫標準前提下,調(diào)節(jié)較小葉片開度。另外,對機組的其他設(shè)備參數(shù)進行試驗調(diào)節(jié)運行,找到最佳運行狀態(tài)時的具體參數(shù)作為標準,設(shè)計選擇較優(yōu)設(shè)備安裝運行方案,在保證環(huán)境效益得到保障的同時實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)成本的下降,最終達到節(jié)能減排、優(yōu)化發(fā)展的目的。
4結(jié)語
綜上所述,600MW機組脫硫系統(tǒng)設(shè)備在減少企業(yè)生產(chǎn)中SO2的高排放方面起到了很好的效用。對機組主體運行效率的提高也有積極影響,科學(xué)合理地使用脫硫系統(tǒng)能保證企業(yè)的廢氣排放符合國家規(guī)定指標,也對資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建立有促進作用。在具體實施中,要積極探索試驗脫硫系統(tǒng)最優(yōu)運行方案,確保在環(huán)境保護的同時,降低脫硫系統(tǒng)運行時的能源消耗,更有利于企業(yè)長期使用。
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作者簡介:楊學(xué)玉(1971-),男,大唐景泰發(fā)電廠工程師,研究方向:機組脫硫雙塔串塔運行技術(shù)。
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