00MW机组脱硫系统运行优化研究报告资料.ppt

“600MW机组脱硫系统运行优化研究”项目简介 浙能北仑发电有限公司 杭州意能电力技术有限公司 国电北仑第一发电有限公司 主要内容 项目背景 研究技术路线 课题的主要成果 结论和展望 一、项目背景 国内燃煤机组脱硫装置大多在最近几年集中投运，由于设计不够成熟、设备性能差、以及缺少运维经验等，普遍存在运行可靠性、经济性较差等问题。 目前火电厂脱硫系统普遍采用国外引进的石灰石－石膏湿法工艺，设计的工艺运行参数（如浆液pH、密度等）范围较广，不利于实际操作，影响系统运行的稳定性。 不少电厂脱硫系统的实际运行参数与设计偏差较大，如燃煤硫份经常波动或大于设计值，容易引发脱硫盲区等现象，严重影响脱硫系统的正常运行。 脱硫运行中普遍存在重视投运率而忽视经济性的现象，对脱硫系统经济运行的规律性缺少研究。 脱硫投运后，机组面临着一系列新的安全性问题，需要开展脱硫与主机的联调控制，使脱硫对主机运行的影响最小化。 研究目的 探索科学、合理的工艺运行参数，为脱硫装置的健康稳定运行提供帮助； 减少出现脱硫盲区等故障现象，提高脱硫装置的投运率和可靠性； 在确保系统稳定运行的前提下，优化设备运行方式，提高脱硫运行的经济性。 二、研究技术路线 主要研究过程 2007.8～12 将处理后的生活污水回用作脱硫工艺水的试验及应用实践； 2008.1 ～3 循环泵、氧化风机的节能运行试验，并立即实施； 2008.2～4 脱硫盲区的产生机理、预防及处理措施研究； 2008.4～5 吸收塔浆液pH最优控制值试验； 2008.4～6 增压风机全程投自动试验； 2008.7 脱硫系统水平衡试验及节水实施； 2008.7 ～8 吸收塔排石膏的最佳密度确定试验； 2008.9 ～10 增压风机与引风机串联运行的节能试验； 2008.11 ～12 优化调整后的效果评价。 研究手段、方法 1.现场试验 工艺运行参数调整（pH、密度、增压风机入口压力）； 改变设备运行方式（循环泵、氧化风机）； 考虑的工况（设计条件、校核煤种或最劣工况）。 2.实验室分析 浆液组分的全分析（固相、液相）； 电镜扫描、X射线能谱分析； 3.控制逻辑的修改、完善 三、课题的主要成果 成果1.确定湿法脱硫浆液pH的最优控制值为5.25～5.35 分两种工况试验： ①满负荷、设计硫份（入口SO2浓度在2189～2367 mg/Nm3）； ②75%负荷、高硫份（接近校核煤种，入口烟气SO2浓度在2770～2973mg/Nm3 ）。 试验按照95%的设计脱硫效率控制。 试验结论 pH＜5.2，脱硫率较低，尤其是高硫份运行时； pH＞5.4，Ca/S较高，但脱硫率的提高有限； pH在5.3左右时，其综合性能最佳，体现在： 相比pH在5.0～5.8的宽范围运行，pH在5.25～5.35是一个相对狭小的区间，有助于其它工艺运行参数的稳定和调控，发生脱硫盲区的概率下降。 能获得品质优良的脱硫石膏，而且有利于真空脱水皮带机的稳定运行，减少了设备的故障率。 Ca/S稳定在设计值附近，长期运行可使石灰石粉耗降低。 成果2.确定了吸收塔浆液的最佳密度范围为1110～1130kg/m3 综合以下因素来确定最佳密度： 脱硫剂石灰石的利用率（密度越高越好）； 石膏晶体的大小、形状（大于40μm，晶形不好）； 真空脱水皮带机的运行可靠性（脱水性能）； 浆液结垢、设备磨损、电耗等（密度越低越好）。 密度大于1130kg/m3的晶体表面不平整 成果3. 从理论上解释了脱硫盲区（又称石灰石屏蔽）的产生机理，在实践中提出了有效的盲区预防和应对措施 亚硫酸盐盲区 处理原则： 减少石灰石供浆量，降低pH运行； 预防原则： 投运浆液pH自动，pH设定值不宜过高，一般＜5.4。 前提：浆液pH在线监测值准确、有效。 盲区应对措施 当出现盲区时，不管是何种类型的盲区，应立即采取相应的设备和工艺调整措施，主要有： 暂时放弃考核脱硫率的要求 检查pH计监测的准确性和有效性； 减少石灰石供浆量； 增开循环泵以提高液气比； 增开氧化风机，提高氧化风量； 增加废水排放量； 降低吸收塔浆液密度； 加强对吸收塔浆液成分的分析，尤其是CaCO3含量和F-浓度。 成果4.提出以烟气SO2质量流量为判断依据，来确定循环泵和氧化风机的节能运行方式 循环泵、氧化风机是吸收塔系统最大的耗电设备； 机组低负荷、低硫份时，液气比、脱硫效率有调节空间。 SO2质量流量（kg/h） = SO2浓度（mg/Nm3）×烟气流量（Nm3/h） 停运1台循环泵的条件是SO2质量流量在3350kg/h以下，具体工况是： SO2浓度2100 mg/Nm3 以下，负荷在450MW以下；