火电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统节电优化运行

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1、火电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统节电优化运行（华能海口电厂林浪如）摘要：本文以华能海口电厂2×330MW机组石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统为例,在分析脱硫运行成本的基础上得出电耗是脱硫运行主要成本，然后对脱硫系统各转机设备的电耗进行比较分析，根据脱硫设备的具体耗电情况，针对主要耗电设备采取节电措施进行节电优化运行，降低脱硫运行成本。关键词：石灰石湿法脱硫节电石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最为广泛的脱硫工艺，该工艺具有适应煤种范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、脱硫剂石灰石资源丰富、脱硫副产品便于综合利用等优点，在我国火电厂烟气脱硫中也广发应用，市场占有率达90%以上。

2、但石灰石-石膏湿法脱硫的缺点也比较明显，如基建投资较大、占地面积大、运行维护费用高、系统较复杂、设备磨损腐蚀较大等。据统计，目前一台300MW机组的石灰石湿法脱硫装置基建投资费用在一亿元左右，脱硫装置投运后每年的脱硫费用在2000万元以上（脱硫费用包括运行成本、检修维护费、折旧费、财务费用等），其中运行成本（包括电耗、石灰石粉消耗、水耗及运行人工费用）占到总费用的60%以上，而在脱硫运行成本中，电耗占在运行成本的70%以上。海口电厂两台330MW机组脱硫系统设计工况下的运行成本构成见图1。可见，石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的优化经济运行的重点在于节电，节电优化是脱硫经济运行的中心工作。

3、图1：海口电厂2×330MW机组脱硫系统的运行成本构成（设计工况）一、脱硫系统设备电耗分析华能海口电厂2×330MW机组（#8、#9机组）石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置由清华同方设计，吸收塔采用液注塔，#8、#9机组烟气脱硫装置分别于2008年6月和2009年5月投入运行。石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统由烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、氧化空气系统、废水处理系统等分系统组成。典型石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统如图2所示.图2:典型石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图烟气脱硫装置的转机设备按电压等级可分为6KV高压设备和400V低压设备两大类，海口电厂2×330M

4、W机组脱硫系统6KV高压设备有增压风机和吸收塔浆液循环泵；400V低压设备主要包括工业水系统、石灰石制浆系统、氧化空气系统、石膏脱水系统等公用系统的转机设备（如工业水泵、冲洗水泵、石灰石供浆泵、氧化风机、石膏脱水机、真空泵等）和烟气系统及吸收塔系统的辅助设备（如GGH、增压风机冷却风机及润滑油泵、烟气挡板密封风机、石膏排浆泵等。在烟气脱硫系统中，6KV高压转机设备少但电机功率很大（如浆液循环泵为500KW、增压风机为2700KW），是脱硫系统主要耗电设备，增压风机和浆液循环泵的耗电量占脱硫系统总电耗的80%以上；400V低压转机设备众多但电机功率都较小（除氧化风机外一般在不超过75KW

5、），所有400V低压设备耗的电量只占脱硫系统总电耗的15-20%。海口电厂2×330MW机组脱硫系统设备电耗构成见图3。可见，脱硫系统的节电优化运行重点在于降低6KV高压转机设备（增压风机和浆液循环泵）的电耗。图3：海口电厂2×330MW机组脱硫系统设备电耗构成二、脱硫系统节电优化运行1、增压风机的节电优化增压风机是脱硫装置的第一耗电大户，增压风机的电耗占整个脱硫系统电耗的40-50%。因此，增压风机的优化运行对脱硫系统的经济运行具有重要意义。FGD运行中，根据锅炉引风机风量和增压风机入口烟气压力进行增压风机导叶开度的调节，使增压风机的运行出力基本和脱硫系统的阻力相平衡，以避免增压风机

6、和引风机的互相扰动，使增压风机安全运行且电耗最低。（1）、根据锅炉负荷和FGD入口烟气流量大小调节增压风机的开度，一般情况下，控制增压风机入口烟气压力在-400—+400Pa之间运行。(锅炉原烟气为负压情况下，控制入口烟气压力在-100—-200Pa之间运行;若锅炉原烟气为正压，则调整入口烟气压力为正压或微负压，此时应特别注意不要负压过大。)。在保证系统安全运行和脱硫效率的前提下，尽可能将增压风机的开度调小些，以降低增压风机电流。（2）在增压风机导叶投自动调节的情况下，要及时根据机组负荷的变化来调整增压风机入口烟气压力设定值，避免增压风机开度过大。特别是在300MW以上的高负荷时，增压

7、风机导叶在原入口烟气压力为负压设定值时会自动开至最大，此时在保证系统安全运行的条件下，可将增压风机入口烟气压力设定值提高至微正压，以降低增压风机开度减少电耗。（3）结合浆液循环泵运行方式进行增压风机的开度调节。在脱硫剂石灰石供浆量和浆液喷淋量满足烟气脱硫的必要需求量的前提下，可以通过适当调节（加大）增压风机的开度来提高脱硫效率，从而减少浆液循环泵运行台数，降低循环泵的电耗。2、浆液循环泵的节电优化浆液循环泵的电耗占整个脱硫系统电耗的35-40%