【干货】火电厂脱硫吸收塔运行节能研究-北极星火力发电网

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[摘要] 为确保火电厂脱硫系统安全、经济运行，本文分析了导致厂用电升高的原因，提出了吸收塔浆液循环泵运行方式(台数)由“三二”改为“二一”的创新运行节能调整模式。实践证明，在“零”投入的前提下，实施了设备运行方式的优化与节能，将脱硫吸收塔系统厂用电降低31%，解决了脱硫厂用电偏高的问题，为脱硫系统运行的节能提供借鉴。

[关键词] 脱硫系统;一二级吸收塔;运行调整;节能探索

1 莱城电厂脱硫系统整体概述

莱城电厂四台300MW机组采用石灰石-石膏的湿法烟气脱硫工艺，分别为一炉一塔设计(图1脱硫系统工艺流程)。自投运以来，脱硫设施投运率超过99.0%、脱硫效率保持在95%左右。运行中的4套全烟气量处理的湿式石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置运行稳定。#3脱硫系统(以#3脱硫为例)一级吸收塔的脱硫系统设置了四台6KV循环浆液泵(功率分别为：550/560/560/630kw，三台6KV氧化风机(功率分别为：400kw)。2014年为适应环保达标排放要求，我厂将四台机组扩建了二级吸收塔，新增6KV浆液循环泵三台(功率分别为：355/400/400kw)、两台6KV氧化风机(功率分别为：355kw)。投运后，机组厂用电率居高不下。分析出了原来采用的浆液循环泵的“三二”运行模式，只是采用增加浆液循环泵的数量来增加浆液循环量，其实质是增大或减小液气比(L/G),当液气比超过一定值后，增加浆液循环量，只能促进混合浆液中的HSO3氧化成SO4,有利于石膏的生成，脱硫率的提高非常有限。因此，过高的浆液循环量将直接导致运行费用增加。

因此，本文在确保安全及环保参数达标排放的前提下，从运行调整角度分析了影响常用电量的因素，将机组负荷划分为两段，根据机组负荷、二氧化硫浓度、各段的烟气处理量调整了两级吸收塔七台浆液循环泵的运行方式，由“三二”改为“二一”的创新调整模式及相关优化方案，将脱硫吸收塔系统常用电量降低31%，解决了脱硫系统厂用电率长期偏高的问题，每年节能效益在68.5万元以上。

图1 莱城电厂脱硫工艺系统流程

2 新增二级吸收塔及设备规范

二级吸收塔与原一级吸收塔均为空塔结构，为钢结构圆筒体，内衬玻璃鳞片。一级吸收塔正常液位为12.2米，新建二级吸收塔正常液位控制在9.0米左右。正常运行时，石膏浆液强制循环泵的间断运行，一二级吸收塔的浆液浓度和PH值基本保持一致，浆液的PH值控制在5.2～5.6的范围内。

二级吸收塔采用喷淋塔，浆液循环泵将吸收塔浆池内的吸收剂浆液循环送至喷嘴，对烟气进行洗涤净化并吸收烟气中的SO2。浆液循环泵按照单元制设置(每台循环泵对应一层喷淋层)，二级吸收塔设三层喷淋层，不设备用泵。二级吸收塔浆液循环泵与电机采用直联传动方式。循环泵及进口阀门能够在控制室进行自动开启和关闭。循环泵为离心泵，按40000ppm的氯离子浓度进行选材。泵壳、叶轮、前后护板材料为A49(或Cr30A)。浆液循环泵配有油位指示器、机械密封、联轴器罩和泄漏液收集设备等其他附件。浆液循环泵机械密封采用SiC，并适应冲洗水0.2～0.4MPa的要求。浆液循环泵采用全金属泵(图2 双塔系统DCS控制画面)。新增1台氧化风机作为备用，单台流量6306m3/h，压升137kPa(表1 设备技术规范)。由于氧化空气量的增加，需要对原有的氧化空气管道进行更换。氧化风机及其附属设备能由DCS实现顺序控制。

图2 双塔系统DCS控制画面

表1 设备技术规范

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