單臺及多臺漿液循環(huán)泵優(yōu)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性分析

齊荷梅，馮駿，唐欣

單臺及多臺漿液循環(huán)泵優(yōu)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性分析

齊荷梅，馮駿，唐欣

（江西遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保有限公司，江西 南昌 330000）

煙氣脫硫設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)及能耗水平直接影響發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，介紹了某發(fā)電有限公司2×640 MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)在特殊工況下（入口SO2的濃度低于2 000 mg/Nm3，負(fù)荷小于450 MW時，兩臺漿液循環(huán)泵運(yùn)行，出口SO2濃度為0 mg/Nm3），采取單臺及多臺漿液循環(huán)泵組合運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性分析。

單臺循環(huán)泵；多臺循環(huán)泵；優(yōu)化組合；經(jīng)濟(jì)性分析

1 前言

某發(fā)電廠兩臺2×640 MW機(jī)組脫硫裝置采用石灰石—石膏濕法全容量煙氣脫硫，一爐一塔。在燃用設(shè)計(jì)煤種條件下，1#、2#機(jī)組脫硫效率不低于99%，設(shè)備可用率不低于99%.機(jī)組燃用設(shè)計(jì)煤種時，鍋爐BMCR工況下FGD入口SO2濃度小于3 500 mg/Nm3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，干基，6%的O2），F(xiàn)GD出口SO2濃度不超過35 mg/Nm3（干基，6%的O2）?，F(xiàn)如今，1#主機(jī)燃煤硫份降低至1 000 mg/Nm3左右，脫硫采用最小功率的兩臺漿液循環(huán)泵A，B泵運(yùn)行，pH值控制在4.0～5.0（正常5.0～5.5）之間，F(xiàn)GD出口SO2濃度一直在2 mg/Nm3左右，有很多時段出現(xiàn)0 mg/Nm3，屬于環(huán)保失效數(shù)據(jù)。長此以往，對脫硫裝置腐蝕也很嚴(yán)重，為滿足環(huán)保要求，通過優(yōu)化漿液循環(huán)泵組合（也可采用單臺漿液循環(huán)泵運(yùn)行），來確保達(dá)標(biāo)排放，機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

2 漿液循環(huán)泵優(yōu)化組合方案

在維持整套脫硫機(jī)組正常運(yùn)行過程中，吸收塔循環(huán)漿液泵是耗電功率較大的設(shè)備，單臺設(shè)備每小時耗電量分別約931.2 kWh、958.4 kWh、1 093.97 kWh、1 193.4 kWh，為降低運(yùn)行成本，總結(jié)出優(yōu)化循環(huán)漿液泵運(yùn)行措施。

2.1 漿液循環(huán)泵運(yùn)行優(yōu)化措施

循環(huán)漿液泵A+B+C+D組合方式的耗電量最大，每小時耗電量為4 176.97 kWh，單臺循環(huán)泵耗電量最小，每小時耗電量為1 093.97 kWh（C泵）或1 193.4 kWh（D泵）。可見單臺循環(huán)泵是最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。根據(jù)分公司的實(shí)際運(yùn)行工況，經(jīng)過長期的摸索試驗(yàn)、分析和實(shí)踐，在保證脫硫出口排放濃度合格的前提下，主要通過減少循環(huán)漿液泵的運(yùn)行時間和臺數(shù)來實(shí)現(xiàn)降低循環(huán)漿液泵的電耗量[1]。

2.2 2#機(jī)組單臺漿液循環(huán)泵運(yùn)行方案

2.2.1 調(diào)整單臺漿液循環(huán)泵運(yùn)行方案

根據(jù)出口SO2濃度變化調(diào)整單臺漿液循環(huán)泵運(yùn)行方案。根據(jù)某公司近期單泵運(yùn)行試驗(yàn)情況總結(jié)，2#機(jī)組在出口SO2濃度小于5 mg/Nm3時，可采取C層噴淋層運(yùn)行（即C泵運(yùn)行）；在出口SO2濃度在 5～12 mg/Nm3時，可采取D層噴淋層運(yùn)行（即D泵運(yùn)行），如pH值在合理范圍內(nèi)，出口SO2濃度在可控范圍內(nèi)，可采取C層噴淋層（即C泵運(yùn)行）與D層噴淋層（即D泵運(yùn)行）互相切換運(yùn)行，但前提是單一層連續(xù)運(yùn)行時間不能超過3 h。

2.2.2 調(diào)整漿液循環(huán)泵運(yùn)行方案

在保證出口SO2濃度達(dá)標(biāo)的條件下，根據(jù)負(fù)荷和入口SO2濃度調(diào)整漿液循環(huán)泵運(yùn)行方案。為減少漿液循環(huán)泵等6 kV設(shè)備的啟停次數(shù)，同時兼顧精準(zhǔn)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，特制定出以下調(diào)整方案。在脫硫入口SO2濃度≤1 000 mg/Nm3時，機(jī)組負(fù)荷≤300 MW時，可采取C噴淋層運(yùn)行（即C泵運(yùn)行）；脫硫入口SO2濃度≤1 500 mg/Nm3，機(jī)組負(fù)荷≤450 MW時，可采取D噴淋層（即D泵運(yùn)行）；脫硫入口SO2濃度≤2 000 mg/Nm3，機(jī)組負(fù)荷≤500 MW時，可采取A噴淋層+B噴淋層（即A+B泵運(yùn)行）；在脫硫入口SO2濃度≤2 500 mg/Nm3，機(jī)組負(fù)荷≤550 MW時，可采取A噴淋層+B噴淋層+C噴淋層（即A+B+C泵運(yùn)行）；脫硫入口SO2濃度≤3 000 mg/Nm3，機(jī)組負(fù)荷≤660 MW，可采取A噴淋層+B噴淋層+C噴淋層+D噴淋層（即A+B+C+D泵運(yùn)行）。

2.2.3 單臺漿液循環(huán)泵運(yùn)行時注意事項(xiàng)

在平時監(jiān)盤、巡檢時，應(yīng)注意參數(shù)的變化。如漿液循環(huán)泵的電流、電機(jī)定子溫度、電機(jī)軸承溫度、泵的軸承溫度、減速機(jī)油溫等，發(fā)現(xiàn)異常及時分析查找原因。并啟動備用漿液循環(huán)泵，就地巡檢設(shè)備，查看出口壓力、實(shí)測振動和溫度有無異常，有無跑冒滴漏等，并及時匯報[2-3]。

2.2.4 單臺漿液循環(huán)泵跳閘的反事故措施

2.2.4.1 危險源預(yù)知

漿液循環(huán)泵跳閘發(fā)現(xiàn)不及時，未及時啟動備用漿液循環(huán)泵，導(dǎo)致出口SO2濃度超標(biāo)，造成環(huán)保事件。

2.2.4.2 事故現(xiàn)象

單臺漿液循環(huán)泵跳閘事故現(xiàn)象為：①跳閘的漿液循環(huán)泵電流顯示為0，DCS發(fā)出聲光報警；②跳閘漿液循環(huán)泵指示由紅色變黃；③出口SO2濃度超過35 mg/Nm3，DCS發(fā)出聲光報警；④出口煙溫升高。

2.2.4.3 處理措施

單臺漿液循環(huán)泵跳閘事故處理措施為：①立即調(diào)整石灰石漿液量至最大流量供漿，匯報值長運(yùn)行中一臺漿液循環(huán)泵跳閘，準(zhǔn)備啟動備用漿液循環(huán)泵，保證出口SO2濃度達(dá)標(biāo)排放，同時匯報運(yùn)行專工、運(yùn)行班長[4]。②立即派巡檢人員就地檢查備用漿液循環(huán)泵狀態(tài)，立即啟動備用漿液循環(huán)泵。同時開啟除霧器沖洗總門和除霧器至事故噴淋系統(tǒng)減溫水氣動門，啟動備用循環(huán)泵[5]。③確認(rèn)事故噴淋系統(tǒng)已經(jīng)打開，注意原煙氣溫度的變化。④投除霧器沖洗程序，降低塔內(nèi)溫度。⑤備用漿液循環(huán)泵啟動正常后，將出口濃度調(diào)整至環(huán)保要求排放值以下，并保證小時平均值不能超標(biāo)。匯報值長，備用漿液循環(huán)泵已運(yùn)行正常，環(huán)保參數(shù)已達(dá)標(biāo)排放，同時匯報運(yùn)行專工。⑥查看DCS上漿液循環(huán)泵跳閘首出原因及報警。⑦巡檢人員到現(xiàn)場查看入口電動門是否關(guān)閉到位，如果沒有關(guān)到位，可手動操作，關(guān)閉漿液循環(huán)泵入口門。⑧巡檢人員到現(xiàn)場查看循環(huán)泵溫度、油位是否正常，機(jī)封水及冷卻水是否正常。⑨對跳閘漿液循環(huán)泵進(jìn)行切電，聯(lián)系檢修人員到現(xiàn)場檢查處理跳閘漿液循環(huán)泵。⑩若短時間內(nèi)不能恢復(fù)運(yùn)行，需將泵內(nèi)的漿液排放、沖洗并注水保養(yǎng)。如出現(xiàn)特殊情況，可聯(lián)系值長降負(fù)荷處理。

3 經(jīng)濟(jì)性分析

某分公司對漿液循環(huán)泵組合廠用電經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析。液循環(huán)泵不同時間段耗電量及節(jié)電情況見表1.從表1可以看出，按照廠用電0.39元/ kWh，最小功率漿液循環(huán)泵每天少運(yùn)行8 h計(jì)算，節(jié)約的電費(fèi)約7 450×0.39=2 905元，每月按20 d考慮，可節(jié)約6萬元，每年可節(jié)約72萬元左右。

表1 液循環(huán)泵不同時間段耗電量及節(jié)電統(tǒng)計(jì)

循環(huán)漿液泵流量/（m3/h）楊程/m運(yùn)行電流/A單泵每小時耗電量/kWh每天按8 h計(jì)可節(jié)省/kWh循環(huán)泵不同組合方式電耗量/kWh A12 85019.2103931.27 450A+B=1 889.6，A+C=2 025.17，A+D=2 124.6；B+C=2 052.37，B+D=2 151.8；C+D=2 287.37；A+B+C=2 983.6，A+B+D=3 083，A+C+D=3 218.6；B+C+D=3 246；A+B+C+D=4 176.97 B12 85021.2106958.47 667 C12 85023.21211 093.978 752 D12 85025.21321 193.4 9 547

4 結(jié)論

通過實(shí)踐證明，單臺及多臺漿液循環(huán)泵優(yōu)化組合的運(yùn)行方式，可達(dá)到降低脫硫系統(tǒng)廠用電的目的，滿足環(huán)保達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

實(shí)施漿液循環(huán)泵優(yōu)化組合，不僅確保環(huán)保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，還減少了設(shè)備磨損、腐蝕等因素，延長了設(shè)備使用壽命，減少了維修成本。

［1］楊天桃，翟學(xué)軍.脫硫漿液循環(huán)泵電耗影響因素與優(yōu)化［J］.電力工程技術(shù)，2011，30（3）：74-77.

［2］羅真.600 MW燃煤機(jī)組超低排放改造［D］.北京：華北電力大學(xué)，2017.

［3］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，2008.

［4］閆維平，劉忠，王春波，等.電站燃煤鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫裝置運(yùn)行與控制［M］.北京：中國電力出版社，2005.

［5］孫晨，程雪濤，梁新剛.Output power analyses for the thermodynamic cycles of thermal power plants［J］.Chinese Physics B，2014，23（05）：212-219.

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕

2095－6835（2018）19－0078－02

TK284.9

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.19.078

齊荷梅（1982—），女，內(nèi)蒙古，本科，中級工程師，研究方向?yàn)殡娏Νh(huán)保。