火電廠脫硫系統(tǒng)節(jié)能降耗的重要性及措施

廣東大唐國(guó)際雷州發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東 雷州 524200

前言

火電主要是以煤炭為能源,在生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)排放污染性氣體,對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生巨大負(fù)面影響。其中二氧化硫是主要污染物,因此,火電廠通常使用脫硫技術(shù),但是脫硫過(guò)程還伴隨著巨大的能耗。為了有降低運(yùn)營(yíng)成本,有必要更新和改進(jìn)脫硫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗以確?；痣姀S的可持續(xù)發(fā)展。

1 雷州發(fā)電公司濕法脫硫工藝概述

雷州發(fā)電公司規(guī)劃容量6×1000MW,一期新建2×1000MW機(jī)組并配備2套煙氣脫硫系統(tǒng),均采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,吸收劑為石灰石,主要成分為CaCO3,脫硫副產(chǎn)物為石膏。系統(tǒng)設(shè)計(jì)煤種含硫量為0.69%,校核煤質(zhì)最大含硫量為1.0%。脫硫裝置煙氣最大設(shè)計(jì)入口SO2含量為2570 mg/Nm3(干基,標(biāo)態(tài),6% O2),鍋爐在各種煤質(zhì)工況下需滿足出口排放SO2含量小于35mg/Nm3(干基,標(biāo)態(tài),6% O2),燃用設(shè)計(jì)煤種脫硫效率不低于98.64%。并且在FGD入口煙塵20 mg/Nm3時(shí),FGD出口固體顆粒物＜5 mg/Nm3。

2 火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)中節(jié)能降耗的措施

2.1 煙氣系統(tǒng) 優(yōu)化煙囪疏水系統(tǒng)：①由于煙道疏水ph值在1-2之間,屬于強(qiáng)酸,把煙道疏水引入漿液系統(tǒng)改善石灰石活性。②可降低煙道疏水進(jìn)入吸塔后對(duì)吸收塔內(nèi)漿液ph值影響。③減少脫硫系統(tǒng)水量損失,這可以大大減少系統(tǒng)的用水量,但同時(shí),防止發(fā)生運(yùn)行過(guò)程中吸收塔系統(tǒng)水平衡的事故。

2.2 吸收塔系統(tǒng) 由于發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中負(fù)荷和燃料煤含硫量變化較大,在機(jī)組低負(fù)荷、吸收塔入口的二氧化硫濃度低時(shí),漿液循環(huán)的泵的無(wú)用功率較大,導(dǎo)致資源浪費(fèi),無(wú)助于降低脫硫裝置的能耗。在這種情況下,①依據(jù)5臺(tái)漿液循環(huán)泵出力不同,合理啟停漿液循環(huán)泵,滿足環(huán)保要求情況下減少能耗②對(duì)漿液循環(huán)泵進(jìn)行變頻改造,以最大程度地利用漿液循環(huán)泵。③在保證安全運(yùn)行的條件下調(diào)整氧化風(fēng)機(jī)出力,降低氧化風(fēng)機(jī)能耗。④定期清潔氧化風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng),并定期沖洗氧化風(fēng)管,降低氧化風(fēng)機(jī)系統(tǒng)阻力,減少能耗。吸收塔的主要反應(yīng)可以概括如下：

吸收：2SO2+H2O+CaCO3→Ca(HSO3)2+CO2

氧化：Ca(HSO3)2+O2+H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4

中和：CaCO3+H2SO4+H2O→CaSO4·2H2O+CO2

2.3 制漿系統(tǒng) ①優(yōu)化運(yùn)行,在額定負(fù)載下運(yùn)行,并縮短系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。②控制原料的粒度,嚴(yán)格遵守原料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。如果進(jìn)料的粒度大于標(biāo)準(zhǔn)粒徑,則研磨時(shí)間將增加,球磨機(jī)鋼球的消耗將間接增加。③選擇優(yōu)質(zhì)的石灰石。如果石灰石中Fe2O3和SiO2的含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),不僅會(huì)增加磨損,還會(huì)增加石灰石的研磨難度,降低石灰石的利用率。因此,在使用系統(tǒng)時(shí),請(qǐng)密切注意石灰石測(cè)試報(bào)告。④加強(qiáng)設(shè)備維護(hù),定期清洗并檢查泥漿沉淀,以確保設(shè)備利用率高。⑤根據(jù)濕式球磨機(jī)的工作電流及時(shí)添加鋼球,以保證鋼球的比例,提高球磨機(jī)的效率和漿料的細(xì)度[1]。

2.4 脫水系統(tǒng) ①假設(shè)石膏中的水分含量和濾餅厚度足夠,確保系統(tǒng)的真空帶在額定負(fù)載下運(yùn)行,以縮短脫水系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。②確保濾布清洗用水噴嘴未堵塞,并定期用高壓水槍清洗濾布,以確保濾布具有良好的過(guò)濾性能。③定期檢查真空泵皮帶,以免打滑,確保其性能和真空度在合理范圍內(nèi),并保持適當(dāng)?shù)拿芊馑髁俊＂芏ㄆ跈z查濾布調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān),以延長(zhǎng)濾布的使用壽命,提高濾布的利用率。

2.5 工藝、工業(yè)水系統(tǒng) ①確保備用泵可靠且處于備用模式,并定期添加潤(rùn)滑油。②在條件允許的情況下,兩個(gè)塔共用除霧器沖洗泵,并且兩個(gè)塔交替執(zhí)行除霧器沖洗方法以提高泵效率,減少脫硫能耗。③定期清潔進(jìn)水過(guò)濾器,以確保進(jìn)入設(shè)備密封件的水的質(zhì)量,并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命[2]。

2.6 廢水處理系統(tǒng) 脫硫系統(tǒng)出口二氧化硫排放濃度和粉塵含量在滿足環(huán)保要求的前提下,為了減少能耗,節(jié)約能源,做好以下工作①合理配煤,以確保進(jìn)入爐內(nèi)的煤中硫含量不超過(guò)設(shè)計(jì)值。②降低干排渣機(jī)、空氣預(yù)熱器、電除塵、煙氣系統(tǒng)泄漏,減少煙氣處理量。③根據(jù)機(jī)組負(fù)荷和進(jìn)入爐內(nèi)煤的含硫含量,在保證滿足環(huán)保排放和安全運(yùn)行的條件下,優(yōu)化塔漿液循環(huán)泵的運(yùn)行。④改善除霧器的沖洗,降低煙氣阻力,減少壓力損失,達(dá)到節(jié)能的目的。⑤調(diào)節(jié)吸收塔漿液密度,減少循環(huán)泵、攪拌器和其他設(shè)備的電流。⑥將工藝水的質(zhì)量控制在規(guī)定范圍內(nèi),確保Cl-的濃度在可接受的范圍內(nèi)。⑦ 可最大程度地減少管道和設(shè)備的沖洗水量。⑧可以間歇運(yùn)行的設(shè)備必須間歇運(yùn)行,及時(shí)優(yōu)化脫硫運(yùn)行模式,以達(dá)到節(jié)能的目的[3]。

結(jié)束語(yǔ)

減少火力發(fā)電廠中硫化物污染的技術(shù)改進(jìn)過(guò)程中,企業(yè)必須充分考慮脫硫效率和能耗,保持成本盡可能低,提高脫硫效率,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏。在節(jié)約能源和減少脫硫系統(tǒng)消耗的措施道路上,我們堅(jiān)信,在國(guó)家政策的支持和指導(dǎo)下,不斷創(chuàng)新和對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),將確保環(huán)境管理取得有效進(jìn)展,并促進(jìn)我們國(guó)家的電力發(fā)展。