漿液循環(huán)泵運(yùn)行電流影響因素分析研究

李國勇

(湖南省電力公司試驗(yàn)研究院環(huán)境保護(hù)研究所,湖南長沙 410007)

漿液循環(huán)泵運(yùn)行電流影響因素分析研究

李國勇

(湖南省電力公司試驗(yàn)研究院環(huán)境保護(hù)研究所,湖南長沙 410007)

著重分析了吸收塔漿液液位、漿液密度兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)對(duì)循環(huán)泵運(yùn)行電流的影響。結(jié)果認(rèn)為:漿液液位對(duì)泵電流影響較小,實(shí)際運(yùn)行中可不予考慮;漿液密度對(duì)泵運(yùn)行電流影響較大,需要加強(qiáng)優(yōu)化控制。

FGD;漿液液位;漿液密度;循環(huán)泵電流;優(yōu)化運(yùn)行

0 引言

石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外工藝較成熟、應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硫技術(shù),據(jù)統(tǒng)計(jì),我國已投產(chǎn)的火電廠脫硫裝置中 90%以上采用該技術(shù)[1-2]。該法原理是采用石灰石制成漿液作為脫硫吸收劑,與進(jìn)入吸收塔的煙氣接觸混合,煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣完成化學(xué)反應(yīng),最后生成石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器除去霧滴,經(jīng)煙囪排入大氣。該工藝具有脫硫效率高、運(yùn)行可靠性高、吸收劑利用率高、副產(chǎn)品石膏具有綜合利用價(jià)值等特點(diǎn)。

在石灰石—石膏濕法煙氣脫硫裝置中,增壓風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵是關(guān)鍵設(shè)備,也是能耗最大的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)脫硫裝置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要著力點(diǎn)。由于增壓風(fēng)機(jī)能耗與系統(tǒng)阻力關(guān)系密切,在實(shí)際運(yùn)行中難以通過優(yōu)化運(yùn)行加以控制,因此,循環(huán)泵優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行受到越來越多的關(guān)注。本文以 2×300MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)為例,分析了吸收塔漿液液位、漿液密度兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)對(duì)循環(huán)泵運(yùn)行電流的影響,為相關(guān)濕法脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考。

1 循環(huán)泵在脫硫裝置中能耗比例

脫硫裝置中漿液循環(huán)泵和增壓風(fēng)機(jī)同屬 6 kV電壓等級(jí)設(shè)備,一般每座脫硫吸收塔配置 3臺(tái)循環(huán)泵。表 1為某電廠 2×300MW機(jī)組兩爐一塔主要設(shè)備電流情況。

表 1 2×300MW機(jī)組兩爐一塔主要設(shè)備電流情況

由表 1可以看出,脫硫裝置總電流為 666A,循環(huán)泵電流合計(jì)為 273A,循環(huán)泵在該廠脫硫裝置中能耗消耗比例達(dá) 41%,是脫硫裝置中的重要能耗消耗設(shè)備。2臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)電流共 312A,占總能耗比例為46.8%,但運(yùn)行中調(diào)控較困難。

2 循環(huán)泵電流與運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系

吸收塔漿液液位和密度是運(yùn)行當(dāng)中需頻繁調(diào)整的兩個(gè)參數(shù),液位決定循環(huán)泵入口的壓頭,對(duì)循環(huán)泵吸入的體積量有一定的影響;漿液密度決定著循環(huán)泵在吸入一定體積流量的漿液條件下輸送的質(zhì)量大小。從理論上講,上述兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)均對(duì)循環(huán)泵電流的大小有一定的影響。

2.1 吸收塔漿液液位與循環(huán)泵電流之間的關(guān)系

循環(huán)泵電流與漿液液位的關(guān)系見圖 1。

圖 1 漿液液位與循環(huán)泵電流關(guān)系曲線

由圖 1可以看出,當(dāng)吸收塔漿液液位發(fā)生變化時(shí),循環(huán)泵電流變化規(guī)律各不一樣。A循環(huán)泵電流先略有上升,然后下降,再上升,最后下降;B循環(huán)泵電流先減小達(dá)到最小值,然后上升最后降低;C循環(huán)泵先減小至最小值,然后上升,再略有下降,但 3泵電流變化總體幅度不大,單泵電流變化幅度不超過1A。A、B、C泵電流最大值時(shí),吸收塔漿液液位分別為 6.8、6.43、6.8m,A、B、C泵電流最小值時(shí) ,吸收塔漿液液位分別為 6.66、6.57、6.66m。

2.2 吸收塔漿液密度與循環(huán)泵運(yùn)行電流之間關(guān)系

循環(huán)泵運(yùn)行電流與吸收塔漿液密度之間的關(guān)系見圖 2。

圖 2 漿液密度與循環(huán)泵電流之間的關(guān)系

由圖 2可以看出,循環(huán)泵電流總體上隨著漿液密度的上升而上升,但 3泵的變化規(guī)律卻各不相同,且在 1120 kg/m3附近,A、B、C泵均出現(xiàn)短暫的下降;在 1170 kg/m3以后,3泵出現(xiàn)相差較大的變化,A、B泵下降,而 C泵先下降后上升。當(dāng)漿液密度從1063 kg/m3上升到 1183 kg/m3過程中 ,A、B、C泵的電流最低值分別為 89.65、91.76、93.06A,電流最大值分別為 97.21、99.62、101.09A,相差幅度分別達(dá)到 7.56、7.86、8.03A。

3 結(jié)論與建議

(1)循環(huán)泵電壓等級(jí)為 6 kV,循環(huán)泵優(yōu)化運(yùn)行對(duì)脫硫裝置能耗控制影響非常大。當(dāng)每臺(tái)循環(huán)泵運(yùn)行電流變化 1A,則 3臺(tái)循環(huán)泵運(yùn)行功率變化就達(dá)到28 kW,對(duì)循環(huán)泵的優(yōu)化運(yùn)行意義重大。

(2)吸收塔漿液液位改變對(duì)循環(huán)泵電流有一定的影響,影響規(guī)律和大小也因泵的不同而存在差別,但整體上對(duì)循環(huán)泵的影響較小,且實(shí)際液位可變化范圍不大,在優(yōu)化控制中可忽略不計(jì)。

(3)吸收塔漿液密度對(duì)循環(huán)泵電流影響較大,電廠實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,單臺(tái)泵電流相差可達(dá)到 8A,在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)給予足夠的重視。

(4)吸收塔漿液密度的控制影響到脫硫裝置的脫硫效率、噴淋漿液量、泵電機(jī)承受能力等多方面的因素,在實(shí)際過程中需要進(jìn)行長期全面的優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)才能做出最佳的控制模式。

[1]曾庭華,楊華,廖永進(jìn),等.濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的調(diào)試、試驗(yàn)及運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社,2008.

[2]孫克勤.電廠煙氣脫硫設(shè)備及運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社,2007.

[3]劉向東.濕法脫硫增壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行控制分析[J].電力環(huán)境保護(hù),2009,25(5):28-29.

[4]楊育慧,饒思澤,李落成.濕法石灰石 /石膏煙氣脫硫泵的選材及選型[J].電力環(huán)境保護(hù),2006,22(1):20-21.

[5]王新龍.淺談濕法脫硫增壓風(fēng)機(jī)的選型、安裝、運(yùn)行及維護(hù)[J].電力環(huán)境保護(hù),2007,2(1):36-38.

[6]蔣文舉,趙君科,嚴(yán)華強(qiáng),等.煙氣脫硫脫硝技術(shù)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.

[7]郝吉明,馬廣大.大氣污染控制工程 (第二版)[M].北京:高等教育出版社,2002.

[8]韓香玉,程金明,張海平.塔式濕法脫硫工藝比較[J].電力環(huán)境保護(hù),2006,22(3):26-28.

[9]金新榮,任建興.火電廠濕法煙氣脫硫裝置運(yùn)行特性及注意事項(xiàng)[J].華東電力,2004,32(15):21-24.

[10]葉青,張國鑫,沈軍,等.濕法脫硫吸收塔漿液 pH值異常情況處理[J].電力環(huán)境保護(hù),2008,24(5):40-42.

[11]閆楠,羅瑱.濕法脫硫 2臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行調(diào)試技術(shù)探討[J].電力環(huán)境保護(hù),2009,25(4):33-35.

Study on the impact factors of circulating pump operating current in FGD system

The impact that the operating facto r to circulating pump’s current in wet FGD system has been studied.According to the conclusion that the slurry liquid has nearly impact on pump current level,but the density of the slurry greatly impacts the pump’s current.So it should be paid more attention to the contro lof the slurry density in the operation of the l im estone-gyp sum wet FGD system.

FGD;slurry liquid;slurry density;circulating pump current;opt im aloperation

X701.3

B

1674-8069(2010)06-029-02

2010-07-09;

2010-11-19

李國勇 (1981-),男,湖北廣水人,工程師,主要從事火電廠脫硫裝置性能試驗(yàn)、調(diào)試及輸變電環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面的研究。E-mail:guoyong_lee@126.com