節(jié)能100例之濕法脫硫系統(tǒng)節(jié)能降耗措施內(nèi)容如下:
適應(yīng)范圍:石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)
目前石灰石-石膏濕法脫硫工藝,存在的典型問(wèn)題包括:GGH和除霧器積灰、結(jié)垢堵塞,造成增壓風(fēng)機(jī)電耗上升,脫硫運(yùn)行周期短;對(duì)于采用液柱噴淋塔的脫硫系統(tǒng),吸收塔內(nèi)末級(jí)噴淋管道及噴嘴經(jīng)常發(fā)生堵塞,影響脫硫效率,為滿足煙氣SO2排放標(biāo)準(zhǔn),被迫增開(kāi)漿液循環(huán)
泵,脫硫耗電率增加;脫硫廢水系統(tǒng)運(yùn)行困難甚至無(wú)法運(yùn)行,廢
水處理費(fèi)用高等。
在滿足SO2達(dá)標(biāo)排放的前提下,通過(guò)吸收系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、煙氣系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行優(yōu)化、公用系統(tǒng)(制漿、脫水等)運(yùn)行優(yōu)化達(dá)到脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及節(jié)電目的。
《燃煤電廠節(jié)能降耗技術(shù)推廣應(yīng)用目錄》中提出了脫硫系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化措施,其它優(yōu)化措施與案例還有:
1入爐煤含硫量摻配
在全年入爐煤含硫量可控的前提下,要通過(guò)精心制定摻配煤措施,保持入爐煤含硫量均勻,避免局部時(shí)段SO2排放超標(biāo);特別在高負(fù)荷時(shí)段,通過(guò)降低入爐煤含硫量,創(chuàng)造條件少運(yùn)行漿液循環(huán)泵。
應(yīng)用案例:楊柳青熱電廠針對(duì)四期脫硫系統(tǒng)增容改造后電耗增加和摻燒褐煤過(guò)程中SO2排放容易超標(biāo)的問(wèn)題,組織專業(yè)人員對(duì)脫硫設(shè)計(jì)資料中“SO2-Sar”的關(guān)系進(jìn)行辨析、修正,得出符合實(shí)際情況的脫硫入口煙氣“SO2濃度-Sad/Cad”新的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式,確定最佳入爐煤硫份,提出《配煤摻燒與達(dá)標(biāo)排放研究報(bào)告》,編制《配煤計(jì)算器》,制定《二氧化硫達(dá)標(biāo)排放控制措施》,同時(shí)對(duì)四期脫硫系統(tǒng)四臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化組合,取得良好效果。
2原、凈煙氣CEMS測(cè)點(diǎn)優(yōu)選比對(duì)
部分電廠使用便攜式煙氣分析儀對(duì)脫硫吸收塔進(jìn)、出口SO2含量進(jìn)行實(shí)測(cè),判斷吸收塔的真實(shí)脫硫效率,分析CEMS測(cè)量準(zhǔn)確性,及時(shí)做好CEMS測(cè)點(diǎn)的標(biāo)定工作。同時(shí),發(fā)現(xiàn)由于煙氣流場(chǎng)分布不均,CEMS探頭的安裝位置對(duì)脫硫效率指標(biāo)有較大影響,通過(guò)試驗(yàn)、比對(duì),優(yōu)選CEMS測(cè)點(diǎn)位置,使脫硫效率指示達(dá)到最優(yōu)值,為實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放和停運(yùn)漿液循環(huán)泵創(chuàng)造了條件。
3使用脫硫添加劑
脫硫添加劑具有表面活性,催化氧化,促進(jìn)SO2的直接反應(yīng),加速CaCO3的溶解,促進(jìn)CaSO3迅速氧化成CaSO4,強(qiáng)化CaSO4的沉淀,降低液氣比,減少鈣硫比,減少水分的蒸發(fā)等作用。經(jīng)許多電廠使用,證明在相同工況下,使用添加劑后能明顯提高脫硫效率。部分電廠將脫硫添加劑作為日常運(yùn)行的常規(guī)控制手段,在入爐煤含硫量不超過(guò)0.8%的情況下,能做到大部分時(shí)段保持兩臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行,大大降低了脫硫廠用電率,增加上網(wǎng)電量所取得的效益遠(yuǎn)超過(guò)添加劑的使用成本。
4防止GGH結(jié)垢、堵塞,降低GGH漏風(fēng)
GGH積灰結(jié)垢問(wèn)題目前仍沒(méi)有從根本上得到解決,是困擾脫硫系統(tǒng)長(zhǎng)周期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要因素。煙氣流速對(duì)GGH堵塞有較大影響,當(dāng)
鍋爐存在氧量高、尾部煙道漏風(fēng)率大、排煙溫度高、除塵器效果差(煙塵含量高)等情況時(shí),煙氣容積流量和攜帶煙塵增加,流速增加造成漿液攜帶量增加,會(huì)加劇GGH堵塞。在設(shè)法降低煙氣流速、提高除塵效率的同時(shí),還應(yīng)在GGH吹灰、沖洗等方面采取措施:
1)根據(jù)GGH差壓,優(yōu)化吹灰:
a.正常運(yùn)行滿負(fù)荷時(shí)GGH單側(cè)差壓小于設(shè)計(jì)值,吹灰頻率為8小時(shí)一次,每次吹灰時(shí)間不少于一個(gè)來(lái)回行程。
b.正常運(yùn)行滿負(fù)荷時(shí)GGH單側(cè)差壓大于1.2倍設(shè)計(jì)值,每班要及時(shí)增加1-2次吹灰。若GGH單側(cè)差壓繼續(xù)升高,要及時(shí)投入GGH蒸汽連續(xù)吹灰。
c.吹灰壓力為1.0-1.2MPa,最高蒸汽吹灰壓力不得大于1.3MPa。
2)高壓水沖洗:
a.正常運(yùn)行滿負(fù)荷GGH單側(cè)差壓達(dá)到1.5倍設(shè)計(jì)值時(shí),及時(shí)進(jìn)行在線高壓水沖洗,沖洗頻率為8小時(shí)一次。高壓水沖洗時(shí)同時(shí)投入連續(xù)蒸汽吹灰,觀察GGH差壓有降低趨勢(shì)時(shí),繼續(xù)執(zhí)行以上操作。
b.高壓沖洗水壓力為10.5-12MPa(壓力低于10MPa沖洗效果不好;陽(yáng)邏等電廠達(dá)到15MPa,沖洗效果較好),但不要高于15MPa,否則可能對(duì)搪瓷傳熱元件造成較大傷害。
c.在投入高壓水沖洗前,要對(duì)沖洗噴嘴進(jìn)行檢查清理,防止噴嘴堵塞,沖洗過(guò)程中可通過(guò)沖洗水壓力的上升判斷是否存在噴嘴堵塞情況。
d.若上述操作GGH差壓仍不變時(shí),停止高壓水沖洗,高壓水沖洗按正常的定期工作執(zhí)行,投入蒸汽吹灰程序,并增加蒸汽吹灰次數(shù)。
e.利用停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)GGH進(jìn)行化學(xué)沖洗,或聘請(qǐng)專業(yè)清洗公司采用高壓沖洗車對(duì)GGH進(jìn)行水沖洗,徹底清除GGH內(nèi)灰垢。
3)對(duì)GGH進(jìn)行壓縮空氣在線吹掃
南通等電廠GGH日常運(yùn)行中采用壓縮空氣吹掃程序進(jìn)行循環(huán)吹掃,壓縮空氣壓力約為0.7-0.8MPa。配合GGH大通道波形改造,采用壓縮空氣循環(huán)清掃后,能降低蒸汽吹灰頻次,基本不需進(jìn)行高壓水沖洗,GGH阻力得到有效控制。
4)部分電廠通過(guò)對(duì)GGH換熱片更換、改造成大通道波形,對(duì)緩解GGH積灰結(jié)垢取得明顯效果,詳見(jiàn)改造案例。
5)降低GGH漏風(fēng)率GGH漏風(fēng)率上升后,將造成脫硫效率下降等一系列問(wèn)題,部分電廠不注意對(duì)GGH漏風(fēng)率的控制,運(yùn)行中GGH漏風(fēng)率達(dá)到2-3%以上。解決的辦法,一是加強(qiáng)GGH漏風(fēng)率的監(jiān)測(cè)與分析,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施;二是確保低泄漏風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行正常,在檢修中檢查分析密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正常、合理;三是確保GGH轉(zhuǎn)子對(duì)中正確,殼體不變形,外殼保溫良好,防止運(yùn)行中發(fā)生卡澀;四是對(duì)密封間隙進(jìn)行合理調(diào)整,必要時(shí)對(duì)密封型式進(jìn)行改造,如采用雙密封型式等。
5優(yōu)化除霧器系統(tǒng)運(yùn)行方式
優(yōu)化除霧器系統(tǒng)運(yùn)行方式,防止除霧器結(jié)垢、堵塞和超溫。
防止除霧器堵塞:
1)根據(jù)機(jī)組負(fù)荷、原凈煙氣流量,選擇除霧器不同負(fù)荷下的沖洗程序,除霧器差壓高于100Pa時(shí),手動(dòng)增加除霧器沖洗水運(yùn)行時(shí)間,保證除霧器差壓正常,無(wú)特殊原因不得停止除霧水泵運(yùn)行。
2)做好吸收塔的水平衡工作。當(dāng)工藝水、除霧水系統(tǒng)
閥門存在內(nèi)漏或廢水不能外排等原因造成吸收塔液位高,除霧器沖洗程序不能正常投入時(shí),要及時(shí)處理,確保除霧器沖洗程序正常投入。
3)合理控制除霧器沖洗水壓力,既要保證沖洗水壓力足夠,沖洗效果良好,又要控制沖洗水壓力不能過(guò)高,以防除霧器沖洗管超壓爆裂或因沖擊造成焊口脫焊,影響沖洗效果,一般控制沖洗水壓力0.5Mpa左右。
4)除霧器沖洗水噴嘴堵塞也是造成沖洗效果不好的一個(gè)主要因素,對(duì)沖洗水噴嘴應(yīng)逢停必檢、必清,保證沖洗效果。
5)除霧器堵塞,除了與沖洗頻率、沖洗效果有關(guān),還受其它眾多因素影響,如吸收塔漿液密度、吸收塔氧化空氣量及亞硫酸鈣濃度、吸收塔液位、吸收塔內(nèi)煙氣流速、除霧器布置高度與噴淋層距離等,要采取綜合措施做好各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)化工作。
防止除霧器超溫:
原煙氣溫度超過(guò)限值,除霧器可能超溫發(fā)生變形,使阻力增加,影響除霧效果,造成凈煙氣濕度升高,加劇GGH積灰。因此要采取措施防止除霧器超溫。
1)加強(qiáng)原煙氣溫度監(jiān)視,當(dāng)煙氣溫度超過(guò)175℃時(shí),及時(shí)聯(lián)系進(jìn)行燃燒調(diào)整或降低機(jī)組負(fù)荷。
2)旁路未拆除的脫硫機(jī)組,原煙氣入口煙溫超過(guò)180℃時(shí),檢查旁路自動(dòng)開(kāi)啟,否則手動(dòng)打開(kāi)。
3)旁路已拆除的脫硫機(jī)組,原煙氣入口煙溫超過(guò)180℃時(shí),及時(shí)投入事故噴淋和除霧器沖洗。
除霧器沖洗水泵運(yùn)行優(yōu)化案例:運(yùn)河電廠兩臺(tái)330MW機(jī)組脫硫系統(tǒng),原設(shè)計(jì)A、B、C三臺(tái)除霧器沖洗水泵,A、C泵各單獨(dú)供一臺(tái)機(jī)組脫硫除霧器沖洗水,B泵作為兩臺(tái)機(jī)組除霧器沖洗水備用泵,正常A、C泵運(yùn)行。減少一臺(tái)除霧器沖洗水泵運(yùn)行,調(diào)整除霧器程控沖洗啟動(dòng)時(shí)間間隔,避開(kāi)兩臺(tái)機(jī)組除霧器沖洗水門同時(shí)開(kāi)啟,停運(yùn)A、C除霧水泵,只運(yùn)行B泵,供兩臺(tái)爐脫硫除霧器沖洗用水,沖洗效果良好,每小時(shí)節(jié)電29.5KW。
6漿液PH值和密度優(yōu)化控制
實(shí)踐證明,當(dāng)漿液PH值在5.3-5.8范圍時(shí),隨著PH值的上升,脫硫效率也隨之上升;當(dāng)PH值超過(guò)5.8時(shí),脫硫效率上升的幅度不再顯著,并有可能造成漿液噴嘴結(jié)垢(特別是對(duì)采用托盤技術(shù)的機(jī)組,為防止?jié){液結(jié)成硬垢,一般PH值控制比無(wú)托盤的機(jī)組低些)。因此,運(yùn)行中應(yīng)通過(guò)試驗(yàn),將PH值控制在5.8左右的最佳值,為停運(yùn)漿液循環(huán)泵創(chuàng)造條件(少數(shù)電廠PH值控制在5.8-6.3范圍,也能達(dá)到最佳效果)。
同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)PH值和漿液密度的實(shí)測(cè)和比對(duì),定期對(duì)管路進(jìn)行沖洗,保持表計(jì)準(zhǔn)確。必要時(shí)應(yīng)對(duì)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的安裝位置進(jìn)行改造,防止形成流動(dòng)死區(qū)或管路堵塞。通過(guò)校準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)和對(duì)供漿管路進(jìn)行優(yōu)化改造,實(shí)現(xiàn)吸收塔自動(dòng)供漿,保持PH值和漿液密度相對(duì)穩(wěn)定,避免PH值大幅度波動(dòng)或長(zhǎng)期偏離最佳值。
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