火电厂湿法烟气脱硫效率的仿真研究

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1、火电厂湿法烟气脱硫效率的仿真研究程亮，赵爱军，李庚陆，宋胜虎（大唐武安发电有限公司，河北邯郸056002）摘要：针对某火电厂2×330MW机组湿法烟气脱硫系统，运用微元法对系统脱硫效率进行研究，建立了脱硫效率与原烟气量、原烟气二氧化硫含量、浆液pH值、液气比之间的仿真模型。对影响湿法烟气脱硫效率进行了定量分析，对提高湿法烟气脱硫效率和降低运行费用具有指导意义。关键词：仿真湿法烟气脱硫效率火电厂StudyonSimulationoftheFlueGasDesulphrizationEfficiencyinThermalPowerPlantChengLiang，Zhao

2、Ai-jun，LiGeng-lu，SongSheng-hu(Datangwu’anpowerplant,HanDan056002,China)Abstract：Thepaperfocusesona2×300MWthermalpowerplant’swetfluegasdesulphrization(FGD)systemtocarryonresearchwork．Throughthestudyofdesulphurizationeficiencybyinfinitesimalmethod,themathematicsimulationmodelsofdesulphur

3、izationeficiencywiththeconnectionoftheinletgas,SO2intheinletgas,pHandL/Gareestablished．Theefficiencyfactorsofwetfluegasdesulphurizationarestudiedinvariouskindsofoperatingcontrolparameters．Thestudyhastheinstructionfunctiontoincreasethefluegasdessulpurizationefficiencyandreducetheoperati

4、oncost．Keywords：simulationwetfluegasdesulphrizationefficiencythermalpowerplant　　0引言目前,在众多的脱硫工艺中,石灰石湿法烟气脱硫工艺以其技术成熟、可靠性高、操作简单、对煤种的适应性强、可同时除尘等优势成为应用最广的脱硫工艺。而脱硫效率是反映脱硫工艺水平的重要指标。因此,建立脱硫效率模型、分析影响脱硫效率的主要因素,对于优化火电厂脱硫工艺具有重要的意义。1仿真模型的建立仿真模型基于某火电厂2×330机组运行状况的数据，运用微元法对系统脱硫效率进行研究，建立了脱硫效率与原烟气量、原烟气二氧

5、化硫含量、浆液pH值、液气比之间的仿真模型1.1进入吸收塔烟气量Q从电站锅炉出来的烟气经过除尘器进入脱硫系统，到达吸收塔时漏风率约为2%，该电厂实际调试时的烟气量为160~290，在仿真模型中可表达为【2】：（1）式（1）中，rnd1为从0到1变化的随机函数。1.2烟气中SO2含量S1锅炉燃烧排出的SO2是造成大气污染的重要因素,基于机组运行数据，浓度范围为1600~3100，即仿真模型可表达为：（2）式（2）中，rnd2为从0到1变化的随机函数。1.3吸收塔中浆液pH值P低pH值有利于CaCO3的溶解，然而为提高SO2的俘获量，需要保持较高的pH值。因此浆液需要有

6、适当的pH值，若悬浮液中CaCO3含量过高，在最终产物和废水中的CaCO3含量也都会增加。这一方面增加了CaCO3的消耗量，另一方面降低了石膏的质量[1]。吸收塔中浆液浓度范围约为4~10，吸收塔浆液pH模型可表述如下：（3）式（3）中，rnd3为从0到1变化的随机函数。1.4液气比L/G值LG由于循环泵的启动台数不同及石膏洗水重反吸收塔的流量不同,从而造成L/G极不稳定,但可简化因素归结为泵的开启台数引起L/G变化。运行液气比通常在0.8~1.5()之间。仿真模型表述如下：共四台泵，初始化N=0，开启一台则N=N+1。如果N=0,则LG=0N=1,则（4）N=2,

7、则（5）N=3,则（6）N=4,则（7）1.5从吸收塔排出的净烟气中SO2含量S2强制氧化系统的化学过程描述如下：(1)吸收反应SO2+H2O→H2SO3H2SO3→H++HSO3-(2)氧化反应HSO3-+1/2O2→HSO4-HSO4-→H++SO42-根据化学过程，做以下假设[3]：a)石灰石颗粒在浆液循环过程中充分溶解b)水溶的SO2与石灰石浆液中Ca2+接触立即反应。即气液面上SO2分压为0c)气流的紊流和SO2的扩散使得吸收塔中任意截面上SO2的浓度均匀d)SO2吸收为一级吸收e)吸收塔内气流流速均匀吸收塔dx2R图1沿吸收塔垂直向上取一个微元体沿吸