600MW機組除灰脫硫設(shè)備改造及運行優(yōu)化研究

馮超

內(nèi)蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司，中國·內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000

600MW 機組；除灰脫硫設(shè)備；改造；運行優(yōu)化

1 引言

雖然中國逐漸成為工業(yè)強國，但是環(huán)境污染問題伴隨而生。特別是熱電廠以煤作為主要燃料，煤中含有硫元素，經(jīng)過燃燒之后，硫元素以化合物的形態(tài)會被釋放出來，伴隨著煙氣進入到空氣中，造成空氣污染。熱電廠要想走可持續(xù)發(fā)展之路，就要注重節(jié)能降耗、綠色環(huán)保，所以脫硫成為重要的工作。雖然熱電廠采用了除灰脫硫設(shè)備，但是要使得設(shè)備更好地發(fā)揮作用，就要實施技術(shù)改造，并對設(shè)備的運行予以優(yōu)化，提高設(shè)備的運行效率，保證設(shè)備的使用質(zhì)量。論文著重研究600MW 機組的除灰脫硫設(shè)備技術(shù)改造方面的內(nèi)容，并提出運行優(yōu)化策略，以推進電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2 項目介紹

內(nèi)蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司的600MW 機組除灰脫硫設(shè)備，自投入運行以來未進行專門的運行優(yōu)化。實際運行過程中，機組始終處于復(fù)雜變工況運行方式下，實際機組除灰脫硫設(shè)備的技術(shù)改造的主要目的是提高脫硫的質(zhì)量和效率，保證設(shè)備運行的經(jīng)濟性，獲得良好的環(huán)保效果。

3 600MW 機組除灰脫硫設(shè)備的技術(shù)改造

600MW 機組除灰脫硫設(shè)備的技術(shù)改造中需要對噴吹系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)、灰斗蒸汽加熱系統(tǒng)等實施改造，具體內(nèi)容如下。

3.1 優(yōu)化振打方式或振打時間

600MW 機組除灰脫硫設(shè)備運行的過程中，除塵器所發(fā)揮的主要作用是除塵，但是在具體的運行中噴吹系統(tǒng)會存在一些問題，主要體現(xiàn)在高頻率問題。例如，在安裝除塵器的時候，發(fā)現(xiàn)噴吹系統(tǒng)運行中不夠順暢，使得噴吹電磁閥出現(xiàn)了漏洞，當工作人員展開除灰工作的時候存在一定的難度，而且設(shè)備的運行質(zhì)量和運行效率都比較低，氣量消耗非常大，導(dǎo)致大量的資源浪費，運行過程中浪費了很長時間。此外，還發(fā)現(xiàn)一個問題，就是各分吹室的包裝設(shè)計所采用的是串聯(lián)布置，在檢查單個噴吹電磁閥的時候，如果采用常規(guī)的檢修方法，不僅消耗量的人財物，而且還浪費時間。

這些都是噴吹系統(tǒng)運行的過程中較為常見的問題，需要采取科學、有效的措施解決。采用優(yōu)化振打方式，即振打時改變整漣變壓器供電功率的扳板振打方；采用振打時間來改變整流變壓器供電功率的極板振打方式，即降功率振打和使用SIR 高頻直流供電技術(shù)能有效地降低。

3.2 優(yōu)化輸灰系統(tǒng)的方法

在電場的管道上連接有輸灰管上，這是用來傳輸灰的，有時幾個電場輸灰趕到一起，輸灰氣源壓力低。從實際需求出發(fā)，采用優(yōu)化輸灰時間的方法，讓空壓機的出口連接儲氣罐，儲氣罐通過壓縮空氣母管連接若干輸灰管路，若干輸灰管路匯合后連接至灰?guī)欤粔嚎s空氣母管和各輸灰管路上均設(shè)置有電動閥和壓力變送器；電動閥和壓力變送器均通過PLC 系統(tǒng)與上位機相交互；上位機通過機組調(diào)峰和煤質(zhì)變化，對輸灰時間進行優(yōu)化。控制參數(shù)優(yōu)化方法能夠減少輸灰頻次，降低壓縮空氣耗用量，降低系統(tǒng)運行能耗，提高系統(tǒng)安全裕量，減少管道、閥門磨損，達到節(jié)能效果，減少檢修維護費用，進而提高系統(tǒng)的可靠性[1]。

3.3 優(yōu)化灰斗蒸汽加熱系統(tǒng)的方法

按照傳統(tǒng)的灰斗蒸汽加熱系統(tǒng)設(shè)計方式，根據(jù)煙氣的流向，在單側(cè)除塵器的第一電場的灰斗和第二電場的灰斗與下游布袋區(qū)的灰斗一起對一路蒸汽予以使用，當袋區(qū)灰斗和電區(qū)灰斗處于加熱狀態(tài)的時候，只能同時投入運行，可能導(dǎo)致灰斗保持過高而無法抑制的問題。基于這種高頻的背景，采用電貼片加熱器憑借2 個或2 個以上的顆粒狀貼片式電阻器，直接焊接在適當寬度及長度的銅箔片上，利用銅箔或其他導(dǎo)體作傳導(dǎo)電流及傳熱導(dǎo)體，將貼片式電阻器所產(chǎn)生的點或小面積的較高溫度，迅速給予擴散，達到可有效利用電阻器加熱的目的，且將點狀溫度擴散變?yōu)槠矫鏍顪囟?。加熱器具有絕緣層作為保護，其外層上、下各利用一片布料，預(yù)先施以塑膠膜作為防水層的被覆，再利用熱壓方式將塑膠膜相互熔合，或直接憑借較厚塑膠膜熱壓熔合，經(jīng)冷卻后定型，達到絕緣及防水的功效[2]。

4 600MW 機組除灰脫硫設(shè)備的改造

4.1 工藝水箱的補水水源添加

在脫硫系統(tǒng)運行期間，為了使得當前工藝供水有較高的可靠性，并保持穩(wěn)定運行的狀態(tài)，采用兩路工藝水箱補水：一路機力通風塔水；一路為工業(yè)水。脫硫工藝水箱的補水設(shè)計按照傳統(tǒng)方式開展，即機組循環(huán)水，當工藝水箱補充水源為回水的時候，處于緊急狀態(tài)的時候就可以使用兩路工藝水箱補水，可以起到很好的補水作用。

4.2 脫硫除霧器沖洗水聯(lián)絡(luò)

當除霧器沖洗水泵處于運行狀態(tài)的時候，采用除霧器沖洗，事實上就是一種間歇的方式，沖洗的頻率不是固定的，往往由多種因素決定，如壓力差、吸收塔的液壓以及機組運行的負荷等，這種情況不允許除霧器沖洗水泵處于持續(xù)的運行狀態(tài)，確保吸收塔能夠發(fā)揮作用，適時地噴淋?，F(xiàn)在熱電廠在走節(jié)能降耗的發(fā)展道路，落實到具體的工作中，洗滌可以采用除霧器沖洗水程控運行，可定時、可按除霧器壓差噴淋。在補水的過程中一旦存在問題，備用水源可以啟動，不會影響洗滌的持續(xù)性。采用這種方式，使得節(jié)能降耗的目標得以實現(xiàn)[3]。

5 600MW 機組除灰脫硫設(shè)備運行優(yōu)化策略

高壓電場發(fā)運行優(yōu)化，需要重點考慮的是點袋除塵器采用的運行方式，還要考慮壓差的問題。為了將高壓電場的運行功率控制好，保證除灰空壓機在運行的過程中對功率消耗合理控制，并控制好引風機運行中對資源的消耗，可以采用增加負荷的方式。還可以把二次電流輸入電場，當系統(tǒng)運行的時候，關(guān)于灰分量可以予以調(diào)節(jié)，電場中的輸灰系統(tǒng)運行中存在負荷故障，使得系統(tǒng)運行過程中壓力得到有效控制。

6 備用漿液循環(huán)泵增加聯(lián)啟

使用10KV 漿液循環(huán)泵電源，要啟動三臺循環(huán)泵，即兩臺運行，一臺備用。其中，備用漿液循環(huán)泵的技術(shù)改造中，主要采用的方法是控制一臺漿液循環(huán)泵的功率，使用雙電源控制方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單電源控制方式。當單脫硫段出現(xiàn)壓力損失的問題的時候，就可以讓兩臺漿液循環(huán)泵同時運行；當出現(xiàn)緊急時間或者發(fā)生事故的時候，可以啟動備用的應(yīng)急漿液循環(huán)泵。在具體的實施中，要保證備用循環(huán)泵處于正常的運行狀態(tài)，可以采用備用漿液循環(huán)泵注水的方式，使得備用系統(tǒng)能夠在緊急情況下啟動。

7 結(jié)語

通過上面的研究可以明確，熱電廠使用脫硫設(shè)備用于將煤中的硫元素脫除，避免煤經(jīng)過燃燒之后有二氧化硫生成，對環(huán)境造成污染。因此，熱電廠安裝裝脫硫設(shè)備是非常必要的。但是，熱電廠使用的脫硫設(shè)備要根據(jù)需要不斷改造，使得設(shè)備的能源消耗量降低，提高運行效率，對熱電廠的發(fā)展起到一定的促進作用。