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    脱硫系统达标排放下的节能措施
    2014-04-28 09:03:22

    1、磨机出力与节能
       对于湿式磨机,不同的出力工况下,其能耗基本不变,这也是挖掘脱硫节能降耗的重要方面。同一台磨机铭牌出力为20吨,其实际出力为20吨和15吨,运行电流几乎没有什么变化。磨机运行电流主要取决于筒体内的钢球加装量,钢球越多电流越大,反之越小。当我们运行过程中发现电流降低(低于正常运行出力时的电流),应及时补加钢球。恢复出力。
        实际上磨机出力包含三重意思:单位时间磨石灰石量;石灰石浆液细度合格(如325目90%通过率);石灰石浆液浓度合格(一般要求30%)。出力的大小除与钢球量有直接关系外,磨机浆液循环泵出力、旋流器的调整也很关键。
    适当提高磨机出力,实际上是在运行电流基本不变的条件下,缩短了运行时间,不但降低了能耗,也减轻了设备磨损。对降低能耗和便于设备检修具有双重意义。


    2、液气比与节能
        当机组负荷降低,或烟气中二氧化硫浓度降低,及时停运循环泵,降低液气比,在保证效率和达标排放的前提下,降低循环泵能耗,是一种常见的降耗措施。
    这需要考虑负荷、二氧化硫波动带来的风险,当一台循环泵停运,二氧化硫浓度波动可能导致短时间的超标。
        循环泵采用变频电机不是一种常规做法,因为当循环泵转速降低后,其流量、压力都会降低,喷淋效果会变差。某电厂实际硫份远低于设计值,而设有三台循环泵,一般运行2台,完全能满足要求,在此基础上没有减少循环泵运行的可能性了(1台运行从安全上不允许),改一台循环泵为变频,低负荷或硫份低时,运行时一台工频循环泵、一台变频,节约能耗明显。负荷较大时运行两台工频循环泵,这只能作为设计远远优于实际工况的一个特例,不宜推广。


    3、吸收塔液位与节能
        当吸收塔液位变化时,循环泵的流量、电流都发生变化。离心式循环泵的流量主要由其入口静压决定(泵系统不变),运行电流取决于浆液流量和扬程(出口压力与入口静压之差)。从现场实际看液位越低、流量越低、电流越小;石膏浆液液位越高,流量越大,电流越大。
        仅从循环泵的运行电流看,低液位有利于节能。但低液位意味着浆池容积减小,石膏结晶时间、石灰石分解时间不足,特别是长期运行的系统,很多吸收塔浆液污染现象明显,泡沫经常发生,液位本就不高,再移一味降低液位,可能直接影响效率。
    另一方面,液位降低,循环泵出力降低流量降低,液气比下降,直接导致效率下降,特别是大负荷、高硫煤情况,更要慎重。
        液位降低后,对于氧化风机来说是利好消息,罗茨风机的电流、出口压力取决于系统的阻力,液位降低氧化风机运行电流直线下降,同时氧化风机出口温度、轴承温度、线圈温度都会降低,检修人员大都乐见该情况出现。


    4、浆液密度与节能
        浆液密度降低后,相关设备如搅拌器、循环泵、石膏排除泵、氧化风机等设备运行电流会下降,密度升高50千克/m3,运行电流会下降近1.5安培,某电厂根据液位、运行电流判断密度,还是很准的。低密度运行,相对脱水机运行时间延长,不经济。密度上下限值增大,也就是延长每次脱水时间,延长脱水间隔可以达到节能的目的。
    低密度运行,实际上变相缩短了浆液在浆池内时间,不利于脱硫。
        提高脱水能力,降低脱水机运行时间是节能的重要手段。


    5、系统阻力与节能
        当除雾器、GGH堵塞,其压差增大,整个系统阻力增大,增压风机导叶开大、电流增大、出口压力提高用来克服系统阻力。(无增压风机系统,引风机来完成此功能)风机能耗明显增大。因此加强除雾器、GGH的吹扫,防止堵塞,既是安全运行的需要,也是节能的根本举措。
        现在伴随着脱硫旁路的拆除,很多电厂拆除了GGH,或者换成大波纹结构,采用蒸汽吹扫,提高蒸汽压力。少数电厂同时配有声波吹灰器,利用声波扰动烟气,避免GGH堵塞,效果比较理想。
        系统阻力的大小,压差正常与否,要结合负荷考虑。不同负荷对应不同的压差。负荷大小是由于锅炉决定的,运行人员没有办法。
        当增大浆液循环量,喷淋层对烟气阻力增大,也要增大风机能耗。加强与除尘沟通,提高除尘效果是避免GGH 堵塞的必须条件。

    6、石膏排出管路与节能
        过去很多电厂在石膏排出泵管路设有PH 计、密度计,无论脱水与否都要运行石膏排出泵,大量浆液走大循环管路回到溢流箱。石膏排出泵选型较大,且长期运行,浪费能源。
        石膏排出泵利用变频,取消循环管路,脱水时增大浆液泵流量,不脱水时,低频率运行仅供仪表使用;PH 计、密度计改为仪表泵专供浆液,石膏排出泵间断运行;直接从吸收塔取浆液经综合测量装置测试PH值、密度,浆液自流到底坑,这种情况地坑泵的重要性应引起重视。

    7、增压风机改造与节能
       目前,借取消脱硫旁路的东风,很多电厂进行了增压风机改造,
       1)取消增压风机,与引风机合一。两个风机串联耗能远高于一个风机能耗,所谓一个和尚担水吃,两个和尚抬水吃。况且只有1台增压风机的情况下,大大增大了不安全因素,取消增压风机,两台引风机并列运行,一旦一台引风机故障,还可以降负荷运行,避免停机。
       2)保留增压风机,改为变频。为了节约资金充分利用原有设备,大都采用增设变频电源,电机不变。根据负荷调整频率,从实际效果看,比过去增压风机导叶(动叶、静叶)调节要节能很多。
       但由于电机还是普通电机,本质不是变频电机,只是电源频率变化改变了电机转速,因此频率不易太低,否则影响电机寿命。一般电厂都规定一个下限。

    8、设置增压风机旁路与节能
        取消脱硫旁路后,如保留增压风机,其安全重要性提高到了空前的高度,循环泵的停运(只要不是全部停运)、氧化风机停运只是影响效率或效果,不会直接影响机组运行,增压风机故障直接影响机组的运行。增压风机加设小旁路,就是出于安全、节能两者考虑的。
        当低负荷情况下,或刚启动时,打开增压风机小旁路,增压风机不运行,在引风机的作用下,保证机组运行,节能。福建某电厂600MW机组,打开增压风机小旁路、不启动增压风机可以带到400MW负荷。引风机运行电流远远低于启动增压风机与引风机电流之和。
       当增压风机故障,连锁开增压风机小旁路,降负荷运行保证机组安全。减少一次机组非停,节约的人力物力就非常可观。


    9、增压风机与引风机配合和节能
    传统的增压风机与引风机串联,一般控制增压风机入口压力为微负压或微正压

    10、降低烟气温度与节能

    11、脱硫增效剂与节能

    12、变径塔与节能

    13、液气再分布环的应用

    14、石灰石细度对效率和能耗的影响


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