節(jié)能100例之濕法脫硫系統(tǒng)節(jié)能降耗措施內(nèi)容如下:
適應(yīng)范圍:石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)
目前石灰石-石膏濕法脫硫工藝,存在的典型問題包括:GGH和除霧器積灰、結(jié)垢堵塞,造成增壓風(fēng)機電耗上升,脫硫運行周期短;對于采用液柱噴淋塔的脫硫系統(tǒng),吸收塔內(nèi)末級噴淋管道及噴嘴經(jīng)常發(fā)生堵塞,影響脫硫效率,為滿足煙氣SO2排放標(biāo)準(zhǔn),被迫增開漿液循環(huán)
泵,脫硫耗電率增加;脫硫廢水系統(tǒng)運行困難甚至無法運行,廢
水處理費用高等。
在滿足SO2達標(biāo)排放的前提下,通過吸收系統(tǒng)運行優(yōu)化、煙氣系統(tǒng)運行優(yōu)化、增壓風(fēng)機與引風(fēng)機串聯(lián)運行優(yōu)化、公用系統(tǒng)(制漿、脫水等)運行優(yōu)化達到脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行及節(jié)電目的。
《燃煤電廠節(jié)能降耗技術(shù)推廣應(yīng)用目錄》中提出了脫硫系統(tǒng)運行優(yōu)化措施,其它優(yōu)化措施與案例還有:
1入爐煤含硫量摻配
在全年入爐煤含硫量可控的前提下,要通過精心制定摻配煤措施,保持入爐煤含硫量均勻,避免局部時段SO2排放超標(biāo);特別在高負(fù)荷時段,通過降低入爐煤含硫量,創(chuàng)造條件少運行漿液循環(huán)泵。
應(yīng)用案例:楊柳青熱電廠針對四期脫硫系統(tǒng)增容改造后電耗增加和摻燒褐煤過程中SO2排放容易超標(biāo)的問題,組織專業(yè)人員對脫硫設(shè)計資料中“SO2-Sar”的關(guān)系進行辨析、修正,得出符合實際情況的脫硫入口煙氣“SO2濃度-Sad/Cad”新的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式,確定最佳入爐煤硫份,提出《配煤摻燒與達標(biāo)排放研究報告》,編制《配煤計算器》,制定《二氧化硫達標(biāo)排放控制措施》,同時對四期脫硫系統(tǒng)四臺漿液循環(huán)泵運行方式進行優(yōu)化組合,取得良好效果。
2原、凈煙氣CEMS測點優(yōu)選比對
部分電廠使用便攜式煙氣分析儀對脫硫吸收塔進、出口SO2含量進行實測,判斷吸收塔的真實脫硫效率,分析CEMS測量準(zhǔn)確性,及時做好CEMS測點的標(biāo)定工作。同時,發(fā)現(xiàn)由于煙氣流場分布不均,CEMS探頭的安裝位置對脫硫效率指標(biāo)有較大影響,通過試驗、比對,優(yōu)選CEMS測點位置,使脫硫效率指示達到最優(yōu)值,為實現(xiàn)達標(biāo)排放和停運漿液循環(huán)泵創(chuàng)造了條件。
3使用脫硫添加劑
脫硫添加劑具有表面活性,催化氧化,促進SO2的直接反應(yīng),加速CaCO3的溶解,促進CaSO3迅速氧化成CaSO4,強化CaSO4的沉淀,降低液氣比,減少鈣硫比,減少水分的蒸發(fā)等作用。經(jīng)許多電廠使用,證明在相同工況下,使用添加劑后能明顯提高脫硫效率。部分電廠將脫硫添加劑作為日常運行的常規(guī)控制手段,在入爐煤含硫量不超過0.8%的情況下,能做到大部分時段保持兩臺漿液循環(huán)泵運行,大大降低了脫硫廠用電率,增加上網(wǎng)電量所取得的效益遠超過添加劑的使用成本。
4防止GGH結(jié)垢、堵塞,降低GGH漏風(fēng)
GGH積灰結(jié)垢問題目前仍沒有從根本上得到解決,是困擾脫硫系統(tǒng)長周期安全經(jīng)濟運行的主要因素。煙氣流速對GGH堵塞有較大影響,當(dāng)
鍋爐存在氧量高、尾部煙道漏風(fēng)率大、排煙溫度高、除塵器效果差(煙塵含量高)等情況時,煙氣容積流量和攜帶煙塵增加,流速增加造成漿液攜帶量增加,會加劇GGH堵塞。在設(shè)法降低煙氣流速、提高除塵效率的同時,還應(yīng)在GGH吹灰、沖洗等方面采取措施:
1)根據(jù)GGH差壓,優(yōu)化吹灰:
a.正常運行滿負(fù)荷時GGH單側(cè)差壓小于設(shè)計值,吹灰頻率為8小時一次,每次吹灰時間不少于一個來回行程。
b.正常運行滿負(fù)荷時GGH單側(cè)差壓大于1.2倍設(shè)計值,每班要及時增加1-2次吹灰。若GGH單側(cè)差壓繼續(xù)升高,要及時投入GGH蒸汽連續(xù)吹灰。
c.吹灰壓力為1.0-1.2MPa,最高蒸汽吹灰壓力不得大于1.3MPa。
2)高壓水沖洗:
a.正常運行滿負(fù)荷GGH單側(cè)差壓達到1.5倍設(shè)計值時,及時進行在線高壓水沖洗,沖洗頻率為8小時一次。高壓水沖洗時同時投入連續(xù)蒸汽吹灰,觀察GGH差壓有降低趨勢時,繼續(xù)執(zhí)行以上操作。
b.高壓沖洗水壓力為10.5-12MPa(壓力低于10MPa沖洗效果不好;陽邏等電廠達到15MPa,沖洗效果較好),但不要高于15MPa,否則可能對搪瓷傳熱元件造成較大傷害。
c.在投入高壓水沖洗前,要對沖洗噴嘴進行檢查清理,防止噴嘴堵塞,沖洗過程中可通過沖洗水壓力的上升判斷是否存在噴嘴堵塞情況。
d.若上述操作GGH差壓仍不變時,停止高壓水沖洗,高壓水沖洗按正常的定期工作執(zhí)行,投入蒸汽吹灰程序,并增加蒸汽吹灰次數(shù)。
e.利用停機機會對GGH進行化學(xué)沖洗,或聘請專業(yè)清洗公司采用高壓沖洗車對GGH進行水沖洗,徹底清除GGH內(nèi)灰垢。
3)對GGH進行壓縮空氣在線吹掃
南通等電廠GGH日常運行中采用壓縮空氣吹掃程序進行循環(huán)吹掃,壓縮空氣壓力約為0.7-0.8MPa。配合GGH大通道波形改造,采用壓縮空氣循環(huán)清掃后,能降低蒸汽吹灰頻次,基本不需進行高壓水沖洗,GGH阻力得到有效控制。
4)部分電廠通過對GGH換熱片更換、改造成大通道波形,對緩解GGH積灰結(jié)垢取得明顯效果,詳見改造案例。
5)降低GGH漏風(fēng)率GGH漏風(fēng)率上升后,將造成脫硫效率下降等一系列問題,部分電廠不注意對GGH漏風(fēng)率的控制,運行中GGH漏風(fēng)率達到2-3%以上。解決的辦法,一是加強GGH漏風(fēng)率的監(jiān)測與分析,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施;二是確保低泄漏風(fēng)系統(tǒng)運行正常,在檢修中檢查分析密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正常、合理;三是確保GGH轉(zhuǎn)子對中正確,殼體不變形,外殼保溫良好,防止運行中發(fā)生卡澀;四是對密封間隙進行合理調(diào)整,必要時對密封型式進行改造,如采用雙密封型式等。
5優(yōu)化除霧器系統(tǒng)運行方式
優(yōu)化除霧器系統(tǒng)運行方式,防止除霧器結(jié)垢、堵塞和超溫。
防止除霧器堵塞:
1)根據(jù)機組負(fù)荷、原凈煙氣流量,選擇除霧器不同負(fù)荷下的沖洗程序,除霧器差壓高于100Pa時,手動增加除霧器沖洗水運行時間,保證除霧器差壓正常,無特殊原因不得停止除霧水泵運行。
2)做好吸收塔的水平衡工作。當(dāng)工藝水、除霧水系統(tǒng)
閥門存在內(nèi)漏或廢水不能外排等原因造成吸收塔液位高,除霧器沖洗程序不能正常投入時,要及時處理,確保除霧器沖洗程序正常投入。
3)合理控制除霧器沖洗水壓力,既要保證沖洗水壓力足夠,沖洗效果良好,又要控制沖洗水壓力不能過高,以防除霧器沖洗管超壓爆裂或因沖擊造成焊口脫焊,影響沖洗效果,一般控制沖洗水壓力0.5Mpa左右。
4)除霧器沖洗水噴嘴堵塞也是造成沖洗效果不好的一個主要因素,對沖洗水噴嘴應(yīng)逢停必檢、必清,保證沖洗效果。
5)除霧器堵塞,除了與沖洗頻率、沖洗效果有關(guān),還受其它眾多因素影響,如吸收塔漿液密度、吸收塔氧化空氣量及亞硫酸鈣濃度、吸收塔液位、吸收塔內(nèi)煙氣流速、除霧器布置高度與噴淋層距離等,要采取綜合措施做好各項參數(shù)優(yōu)化工作。
防止除霧器超溫:
原煙氣溫度超過限值,除霧器可能超溫發(fā)生變形,使阻力增加,影響除霧效果,造成凈煙氣濕度升高,加劇GGH積灰。因此要采取措施防止除霧器超溫。
1)加強原煙氣溫度監(jiān)視,當(dāng)煙氣溫度超過175℃時,及時聯(lián)系進行燃燒調(diào)整或降低機組負(fù)荷。
2)旁路未拆除的脫硫機組,原煙氣入口煙溫超過180℃時,檢查旁路自動開啟,否則手動打開。
3)旁路已拆除的脫硫機組,原煙氣入口煙溫超過180℃時,及時投入事故噴淋和除霧器沖洗。
除霧器沖洗水泵運行優(yōu)化案例:運河電廠兩臺330MW機組脫硫系統(tǒng),原設(shè)計A、B、C三臺除霧器沖洗水泵,A、C泵各單獨供一臺機組脫硫除霧器沖洗水,B泵作為兩臺機組除霧器沖洗水備用泵,正常A、C泵運行。減少一臺除霧器沖洗水泵運行,調(diào)整除霧器程控沖洗啟動時間間隔,避開兩臺機組除霧器沖洗水門同時開啟,停運A、C除霧水泵,只運行B泵,供兩臺爐脫硫除霧器沖洗用水,沖洗效果良好,每小時節(jié)電29.5KW。
6漿液PH值和密度優(yōu)化控制
實踐證明,當(dāng)漿液PH值在5.3-5.8范圍時,隨著PH值的上升,脫硫效率也隨之上升;當(dāng)PH值超過5.8時,脫硫效率上升的幅度不再顯著,并有可能造成漿液噴嘴結(jié)垢(特別是對采用托盤技術(shù)的機組,為防止?jié){液結(jié)成硬垢,一般PH值控制比無托盤的機組低些)。因此,運行中應(yīng)通過試驗,將PH值控制在5.8左右的最佳值,為停運漿液循環(huán)泵創(chuàng)造條件(少數(shù)電廠PH值控制在5.8-6.3范圍,也能達到最佳效果)。
同時,要加強對PH值和漿液密度的實測和比對,定期對管路進行沖洗,保持表計準(zhǔn)確。必要時應(yīng)對相關(guān)測點的安裝位置進行改造,防止形成流動死區(qū)或管路堵塞。通過校準(zhǔn)測點和對供漿管路進行優(yōu)化改造,實現(xiàn)吸收塔自動供漿,保持PH值和漿液密度相對穩(wěn)定,避免PH值大幅度波動或長期偏離最佳值。
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