淺談煙氣脫硫系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化對策

翁青征

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司福建龍巖364000）

淺談煙氣脫硫系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化對策

翁青征

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司福建龍巖364000）

隨著目前電力需求的增多和對環(huán)境保護力度的加大，人們開始高度關(guān)注發(fā)電機組中煙氣脫硫系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化問題，因此要加快對其節(jié)能優(yōu)化的研究工作。綜上所述，本文將著重研究煙氣脫硫系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化對策，以便給相關(guān)人士提供借鑒和參考。

火電機組；煙氣脫硫；節(jié)能優(yōu)化運行

為了提升大氣環(huán)境質(zhì)量，石灰石/石膏濕法是目前我國發(fā)電廠主要采用的脫硫技術(shù)。但是該方法在提升環(huán)境質(zhì)量的同時也增加了較多的能耗，以至于降低了供電效率，從而提升了煤炭資源的消耗量。因此，為開展煙氣脫硫系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化工作，必須先分析該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能特性，有針對性的降低污染物排放的同時提升發(fā)電廠的發(fā)電效率，對于我國環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

1 節(jié)約設(shè)備運行電耗

鑒于發(fā)電廠內(nèi)有眾多的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，整個發(fā)電機組中有1%以上的電耗用在脫硫系統(tǒng)中，因此，為降低發(fā)電機組的工作成本，必須想辦法將煙氣脫硫系統(tǒng)的用電消耗降低。漿液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機在煙氣脫硫系統(tǒng)中的總功率在1600KW左右，而真空泵在石膏脫水系統(tǒng)中的額定功率也大于200KW，而且以上設(shè)備均使用高壓電機。所以降低高壓電機的用電量可直接降低脫硫系統(tǒng)的運行成本。

1.1 引增合一改造

增壓風(fēng)機在新建的發(fā)電機組中可以取消。在目前現(xiàn)存的發(fā)電機組中，有增加風(fēng)機的均進行了引增合一改造，以便提升機組的經(jīng)濟性和安全性。在對600MW機組的增壓風(fēng)機進行改造后，可明顯把發(fā)電廠用電率下調(diào)0.05%以上。

1.2 降低漿液循環(huán)泵的運行電耗

（1）在改造現(xiàn)有機組的脫硫系統(tǒng)時，如果條件允許可以優(yōu)化吸收塔的塔型，改變脫硫系統(tǒng)中的鈣硫比、石灰石漿液的酸堿度等參數(shù)，其中，為調(diào)整漿液循環(huán)泵的實際工作功率，可以變更塔內(nèi)的煙氣流動速度。吸收塔入口的煙氣溫度會因為所設(shè)置的煙氣換熱設(shè)置而降低煙氣的體積流量。此外，漿液循環(huán)泵的流量可在不變動液氣比的情況下而相應(yīng)減少，從而降低泵的用電量。（2）為減少泵的耗電量和降低漿液循環(huán)泵的揚程，系統(tǒng)中的設(shè)計阻力應(yīng)合理選擇。例如，漿液循環(huán)泵的管徑可適當(dāng)加大，以便降低系統(tǒng)流速，在減少系統(tǒng)水利損失的同時也可保護濾網(wǎng)。（3）泵的工作方式可根據(jù)機組的實際情況來隨時調(diào)整，大多數(shù)機組的負荷率在一定范圍內(nèi)波動，并且受所采購燃料的影響其含硫量也有較大波動。因此，可根據(jù)實際情況并保證排放SO2的排放濃度為前提條件，降低漿液循環(huán)泵的工作臺數(shù)，從而達到省電的目的。

1.3 降低真空泵的運行電耗

根據(jù)設(shè)計規(guī)程要求由兩臺機組共用設(shè)施來完成石膏脫水作業(yè)，因此至少需要兩臺真空皮帶脫水設(shè)備。脫水系統(tǒng)在設(shè)計時就應(yīng)考慮進行優(yōu)化，以便開啟一套脫水設(shè)備便可滿足整臺機組的工作要求。此外，為簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以加裝漿液切換管道和石膏漿液分配器，從而降低真空泵的工作用電量。

1.4 采取有效措施，降低煙氣系統(tǒng)阻力

可以考慮對煙氣脫硫系統(tǒng)的管道布置進行優(yōu)化改造，為降低煙氣流動速度，對煙道進行改造并選擇合適的截面積；合理優(yōu)化設(shè)計管線，將煙道彎頭的數(shù)量減少或控制管道長度。如為降低煙氣系統(tǒng)阻力，可以考慮使用圓煙道，在降低引風(fēng)機用電量的同時減少系統(tǒng)阻力。

2 節(jié)約水資源

脫硫反應(yīng)會將部分水分增發(fā)變成水蒸氣，因此該過程也是放熱過程。盡管有除霧設(shè)備工作，但是因為制造工藝本身或設(shè)備老化等問題的原因，水汽會有一部分滲進煙囪并排入環(huán)境中。因此，為降低煙氣脫硫系統(tǒng)的耗水量，可采取措施減小系統(tǒng)的放熱量。

2.1 加裝煙氣換熱器

在引風(fēng)機出口的圓煙道中加裝煙氣換熱器，對水汽進行加熱從而將其凝結(jié)。根據(jù)工程試驗得出，600MW機組的煙氣溫度可以從135℃降低至90℃，在熱力系統(tǒng)中引入加熱的凝結(jié)水可明顯減少加熱器的用汽量。

2.2 回收冷凝液

吸收塔出口的凈煙氣溫度在機組實際工作時可以達到46℃，該值與煙氣中的水露點相接近。在煙囪和凈煙道中有凈煙氣流過時，該值可以進一步降低，煙氣中小部分水蒸氣會在出口冷凝析出，其余則會從煙囪排放至大氣中。根據(jù)測算，單臺600MW機組煙囪可冷凝出2.5t/h的冷凝液體。因此，設(shè)計凈煙道時可預(yù)留一定角度，而在入口膨脹節(jié)低位和煙囪內(nèi)筒處、凈煙道低位處可以設(shè)置冷凝液的回收裝置，降低耗水量的同時也可預(yù)防石膏雨的產(chǎn)生。

2.3 選用好的真空皮帶機

石膏濕石灰石/石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的副產(chǎn)品，而游離水和結(jié)晶水是石膏中重要組成部分，膏結(jié)晶過程中必不可少的是結(jié)晶水。根據(jù)電廠實際工作情況得知，一般有10%的游離水存在石膏晶體中。一旦石膏含水率超過標準，應(yīng)對石膏脫水系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行調(diào)整，以減少游離水損失為前提，優(yōu)化真空皮帶的脫水效率。

2.4 冷卻水及沖洗水的回收利用

脫硫系統(tǒng)的冷卻水一般采用開式水或閉式水。如果采用閉式水，則會和主廠房閉式水系統(tǒng)統(tǒng)一考慮，脫硫系統(tǒng)的閉式水一般會回主廠房回收利用。如果采用開式水，一般脫硫系統(tǒng)的冷卻水會單獨設(shè)置，可將該部分回水接至工藝水箱。同時，未利用完的機封冷卻水也可接至工藝水箱。目前的脫硫系統(tǒng)會設(shè)置集水坑及集水泵，臨時排放的漿液及設(shè)備的沖洗水排入集水坑，用集水泵達到吸收塔內(nèi)循環(huán)利用，有效的節(jié)約用水。

結(jié)語

現(xiàn)役機組通過脫硫系統(tǒng)運行優(yōu)化及改造，可有效降低廠用電率，節(jié)約脫硫系統(tǒng)水耗，減少石灰石耗量等，顯著降低供電煤耗，達到節(jié)能降耗的目的。

[1]王永陳.電廠煙氣脫硫工藝選擇技術(shù)經(jīng)濟評價[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2012，（02）.

[2]姚健鋒.煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究與發(fā)展[J].科技資訊，2014，（24）.