脫硫運行優(yōu)化1

1、脫硫裝置運行優(yōu)化技術研究脫硫裝置運行優(yōu)化技術研究西安熱工研究院有限公司西安熱工研究院有限公司 二一一年六月二一一年六月 主要內(nèi)容主要內(nèi)容一一. . 問題的提出問題的提出二二. . 運行優(yōu)化的準則運行優(yōu)化的準則三三. . 運行優(yōu)化的內(nèi)容運行優(yōu)化的內(nèi)容四四. . 日常管理與運行維護日常管理與運行維護 可靠性差、可用率不高可靠性差、可用率不高性能指標不高性能指標不高廠用電率高廠用電率高脫硫劑消耗大脫硫劑消耗大副產(chǎn)物品質(zhì)低副產(chǎn)物品質(zhì)低 設計和安裝方面的設計和安裝方面的 設計沒有留有足夠的裕量；設備的質(zhì)量和可靠性設計沒有留有足夠的裕量；設備的質(zhì)量和可靠性不高；工藝系統(tǒng)設計和布置不合理；建筑、安裝和不高；

2、工藝系統(tǒng)設計和布置不合理；建筑、安裝和調(diào)試質(zhì)量存在問題。調(diào)試質(zhì)量存在問題。生產(chǎn)管理方面的生產(chǎn)管理方面的 脫硫劑的品質(zhì)（純度、活性、粒徑）波動；除塵脫硫劑的品質(zhì)（純度、活性、粒徑）波動；除塵器不能穩(wěn)定高效運行；沒有合理調(diào)配和摻混燃煤；器不能穩(wěn)定高效運行；沒有合理調(diào)配和摻混燃煤；文明生產(chǎn)存在漏洞（雜物進入系統(tǒng)等）。文明生產(chǎn)存在漏洞（雜物進入系統(tǒng)等）。運行方面的運行方面的 運行方式不合理。運行方式不合理。u 運行不佳的原因運行不佳的原因 運行優(yōu)化在運行優(yōu)化在一定程度一定程度上能：上能：節(jié)能降耗節(jié)能降耗提高脫硫裝置的性能提高脫硫裝置的性能提高可靠性和安全性提高可靠性和安全性u 脫硫運行的特點脫硫運行的

3、特點經(jīng)濟效益和環(huán)保效益在一定程度上是相互為制約經(jīng)濟效益和環(huán)保效益在一定程度上是相互為制約的。的。運行成本是隨運行工況（脫硫效率）變化而變化運行成本是隨運行工況（脫硫效率）變化而變化的。的。u 脫硫裝置運行的標準脫硫裝置運行的標準u 運行優(yōu)化的準則運行優(yōu)化的準則 脫硫相對生產(chǎn)成本脫硫相對生產(chǎn)成本(C)(C)就是脫硫運行的標尺。就是脫硫運行的標尺。 運行優(yōu)化的準則就是根據(jù)各自的運行標準，以脫硫相運行優(yōu)化的準則就是根據(jù)各自的運行標準，以脫硫相對生產(chǎn)成本對生產(chǎn)成本(C)(C)最低為目標，針對負荷、燃料和脫硫劑的最低為目標，針對負荷、燃料和脫硫劑的不同情況不同情況, , 找到最優(yōu)的運行方式。找到最優(yōu)的運

4、行方式。 脫硫裝置運行優(yōu)化目標：在保證脫硫效率、副產(chǎn)品品脫硫裝置運行優(yōu)化目標：在保證脫硫效率、副產(chǎn)品品質(zhì)、脫硫狀裝置可用率的前提下，電耗最低。質(zhì)、脫硫狀裝置可用率的前提下，電耗最低。u 吸收系統(tǒng)的運行優(yōu)化吸收系統(tǒng)的運行優(yōu)化 某電廠一某電廠一300MW300MW機組配套的煙氣脫硫裝置，設置四臺機組配套的煙氣脫硫裝置，設置四臺漿液循環(huán)泵，從低到高分別為漿液循環(huán)泵，從低到高分別為A A、B B、C C、D D。入口。入口SOSO2 2濃度濃度的正常變化范圍為的正常變化范圍為1500-4500mg/m1500-4500mg/m3 3, ,習慣運行方式為習慣運行方式為B B、C C、D D漿液循環(huán)泵運行

5、。對脫硫效率沒有要求，只需滿足漿液循環(huán)泵運行。對脫硫效率沒有要求，只需滿足400mg/m400mg/m3 3出口排放濃度要求，排污費按實際排放量繳納。出口排放濃度要求，排污費按實際排放量繳納。脫硫劑為外購石灰石粉，石膏外賣有一定的收益。無蒸脫硫劑為外購石灰石粉，石膏外賣有一定的收益。無蒸汽消耗。汽消耗。u（舉例說明）漿液循環(huán)泵的優(yōu)化運行（舉例說明）漿液循環(huán)泵的優(yōu)化運行300MW負荷負荷,入口入口SO2濃度為濃度為4000mg/m3時循環(huán)泵組合運行時循環(huán)泵組合運行300MW負荷負荷,入口入口SO2濃度為濃度為4000mg/m3時時pH值的優(yōu)化值的優(yōu)化u（舉例說明）（舉例說明）pHpH值的優(yōu)化運行

6、值的優(yōu)化運行運行設定值運行設定值入口入口SOSO2 2濃度，濃度，mg/mmg/m3 345004500400040003000300020002000機機組組負負荷荷300MW300MW漿液循環(huán)泵漿液循環(huán)泵ABCDABCDABC/ABDABC/ABDAC/ADAC/ADAB/ACAB/ACpHpH值值5.45.45.45.45.45.45.25.2氧化風機氧化風機2 2臺臺2 2臺臺2 2臺臺1 1臺臺240MW240MW漿液循環(huán)泵漿液循環(huán)泵BCD/ACDBCD/ACDCD/ABCCD/ABCAB/ACAB/ACAB/ACAB/ACpHpH值值5.45.45.45.45.35.35.25.2

7、氧化風機氧化風機2 2臺臺2 2臺臺2 2臺臺1 1臺臺180MW180MW漿液循環(huán)泵漿液循環(huán)泵CD/ABCCD/ABCBC/BDBC/BDAD/BCAD/BCAC/ADAC/ADpHpH值值5.45.45.35.35.25.25.25.2氧化風機氧化風機2 2臺臺2 2臺臺1 1臺臺1 1臺臺u 最佳運行卡片最佳運行卡片 與習慣運行方式相比，漿液循環(huán)泵運行方式優(yōu)化后與習慣運行方式相比，漿液循環(huán)泵運行方式優(yōu)化后各工況相對生產(chǎn)成本各工況相對生產(chǎn)成本/ /脫硫電耗下降的比例，脫硫電耗下降的比例，% % 入口入口SOSO2 2濃度，濃度，mg/mmg/m3 340004000300030002000

8、2000機組機組負荷負荷300MW300MW1/3.71/3.75.7/15.45.7/15.48/16.98/16.9240MW240MW4.5/12.54.5/12.57.6/18.37.6/18.39.5/18.49.5/18.4180MW180MW6.8/16.46.8/16.49.5/19.79.5/19.711.6/19.911.6/19.9節(jié)能效果節(jié)能效果運行成本運行成本u 煙氣系統(tǒng)的運行優(yōu)化煙氣系統(tǒng)的運行優(yōu)化運行優(yōu)化的核心就是降低煙氣系統(tǒng)的阻力和提高增運行優(yōu)化的核心就是降低煙氣系統(tǒng)的阻力和提高增壓風機在變負荷時的效率壓風機在變負荷時的效率。運行優(yōu)化運行優(yōu)化維持煙氣系統(tǒng)的阻力在正

9、常范圍維持煙氣系統(tǒng)的阻力在正常范圍。尤其是降低和緩解。尤其是降低和緩解GGHGGH和除霧器結垢和堵塞引起的阻力增加和除霧器結垢和堵塞引起的阻力增加提高增壓風機工作效率提高增壓風機工作效率。對脫硫電耗影響很大。設計。對脫硫電耗影響很大。設計階段盡量選高效區(qū)寬的風機、根據(jù)實際情況合理選擇階段盡量選高效區(qū)寬的風機、根據(jù)實際情況合理選擇風機的裕量；取消增壓風機，與引風機合二為一；運風機的裕量；取消增壓風機，與引風機合二為一；運行后更多的是進行風機本體改造和加變頻改造。行后更多的是進行風機本體改造和加變頻改造。增壓風機與引風機串聯(lián)運行優(yōu)化增壓風機與引風機串聯(lián)運行優(yōu)化其它措施其它措施。如加強鍋爐運行調(diào)整。

10、如加強鍋爐運行調(diào)整, , 使排煙溫度和氧量使排煙溫度和氧量在設計范圍內(nèi)。在設計范圍內(nèi)。u 維持煙氣系統(tǒng)的阻力在正常范圍維持煙氣系統(tǒng)的阻力在正常范圍 GGHGGH和除霧器結垢堵塞是普遍現(xiàn)象。和除霧器結垢堵塞是普遍現(xiàn)象。 經(jīng)過對經(jīng)過對GGHGGH積灰成分分析積灰成分分析, ,可以判斷黏附著的結垢可以判斷黏附著的結垢由兩部分組成：一部分是煙氣攜帶的漿液滴粘附在換由兩部分組成：一部分是煙氣攜帶的漿液滴粘附在換熱元件上；另一部分是煙灰粘附在換熱元件的低溫部。熱元件上；另一部分是煙灰粘附在換熱元件的低溫部。 除霧器堵塞結垢原因很多，但主要原因是水平衡除霧器堵塞結垢原因很多，但主要原因是水平衡被破壞。系統(tǒng)水

11、平衡的調(diào)節(jié)是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的一個重被破壞。系統(tǒng)水平衡的調(diào)節(jié)是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的一個重要方面。要方面。 要維持吸收塔液位穩(wěn)定，需要通過調(diào)節(jié)除霧器沖要維持吸收塔液位穩(wěn)定，需要通過調(diào)節(jié)除霧器沖洗水來實現(xiàn)。除霧器沖洗水主要用來沖洗除霧器，因洗水來實現(xiàn)。除霧器沖洗水主要用來沖洗除霧器，因此必須保證有足夠的沖洗水量，如系統(tǒng)水平衡被破壞，此必須保證有足夠的沖洗水量，如系統(tǒng)水平衡被破壞，就會影響到除霧器的水沖洗，長期以往將會造成除霧就會影響到除霧器的水沖洗，長期以往將會造成除霧器結垢堵塞甚至引起坍塌。器結垢堵塞甚至引起坍塌。 緩解和改善緩解和改善GGHGGH和除霧器堵塞的措施：和除霧器堵塞的措施：（1 1）加強煤質(zhì)

12、管理加強煤質(zhì)管理，控制高灰分和高硫分煤進入電廠，必，控制高灰分和高硫分煤進入電廠，必要時采取配煤措施，從源頭上控制燃燒產(chǎn)生的粉塵，從要時采取配煤措施，從源頭上控制燃燒產(chǎn)生的粉塵，從而減少進入脫硫系統(tǒng)的粉塵濃度。而減少進入脫硫系統(tǒng)的粉塵濃度。（2 2）加強除塵器的運行管理加強除塵器的運行管理，保證除塵器的除塵效率，確，保證除塵器的除塵效率，確保進入脫硫系統(tǒng)的煙氣粉塵濃度不超標。保進入脫硫系統(tǒng)的煙氣粉塵濃度不超標。（3 3）加強）加強GGHGGH運行中的吹掃和定期在線高壓水沖洗，有條運行中的吹掃和定期在線高壓水沖洗，有條件時可利用停運檢修的機會，對件時可利用停運檢修的機會，對GGHGGH進行人工高

13、壓水清進行人工高壓水清洗，徹底清理換熱片之間的積灰，確保其在一個小修周洗，徹底清理換熱片之間的積灰，確保其在一個小修周期內(nèi)，能在較低的阻力下運行。期內(nèi)，能在較低的阻力下運行。（4 4）可根據(jù)情況在）可根據(jù)情況在GGHGGH低溫端加裝高壓清洗吹灰器。低溫端加裝高壓清洗吹灰器。（5 5）空氣吹掃改用蒸汽吹掃，因為）空氣吹掃改用蒸汽吹掃，因為GGHGGH積灰多為粘性灰，積灰多為粘性灰，用蒸汽吹灰射流剛度遠、可加熱灰層，降低粘附力，用蒸汽吹灰射流剛度遠、可加熱灰層，降低粘附力，效果遠遠好于壓縮空氣吹灰。效果遠遠好于壓縮空氣吹灰。（6 6）當傳熱元件污垢板結無法通過吹掃降低阻力時，只）當傳熱元件污垢板結

14、無法通過吹掃降低阻力時，只能停運抽出換熱元件進行酸堿清洗。能停運抽出換熱元件進行酸堿清洗。（7 7）迫不得已時也可抽出部分換熱元件降低阻力。）迫不得已時也可抽出部分換熱元件降低阻力。（8 8）煙囪根部引入熱空氣）煙囪根部引入熱空氣（8 8）加強脫硫系統(tǒng)水平衡的管理，保證除霧器的正常沖洗，）加強脫硫系統(tǒng)水平衡的管理，保證除霧器的正常沖洗，防止由于其它系統(tǒng)進入吸收塔的水量過大，除霧器沖洗防止由于其它系統(tǒng)進入吸收塔的水量過大，除霧器沖洗水量減少引起其板片結垢和堵塞。水量減少引起其板片結垢和堵塞。 * * 控制各類泵的軸封水水量（對開式系統(tǒng)）；控制各類泵的軸封水水量（對開式系統(tǒng)）； * * 最大限度地

15、利用石膏過濾水進行石灰石漿液制備；最大限度地利用石膏過濾水進行石灰石漿液制備； * * 防止和減少系統(tǒng)外水如雨水、清潔用水的流入等。防止和減少系統(tǒng)外水如雨水、清潔用水的流入等。 * * 由于濕法脫硫系統(tǒng)的沖洗閥、補水閥數(shù)量多由于濕法脫硫系統(tǒng)的沖洗閥、補水閥數(shù)量多, ,易出易出現(xiàn)閥門關閉不嚴和內(nèi)漏的故障。這不但給各箱罐的液位現(xiàn)閥門關閉不嚴和內(nèi)漏的故障。這不但給各箱罐的液位調(diào)整帶來困難調(diào)整帶來困難, ,也會增大水耗。因此也會增大水耗。因此, ,在運行中要對這些在運行中要對這些閥門狀況加強監(jiān)控。閥門狀況加強監(jiān)控。u（舉例說明）增壓風機與引風機串聯(lián)運行優(yōu)化（舉例說明）增壓風機與引風機串聯(lián)運行優(yōu)化 增壓

16、風機與引風機為串聯(lián)運行方式，兩風機共同克增壓風機與引風機為串聯(lián)運行方式，兩風機共同克服鍋爐煙氣系統(tǒng)加脫硫煙氣的阻力。要避免出現(xiàn)一個服鍋爐煙氣系統(tǒng)加脫硫煙氣的阻力。要避免出現(xiàn)一個風機在高效區(qū)運行，而另一個風機在低效區(qū)運行的情風機在高效區(qū)運行，而另一個風機在低效區(qū)運行的情況。應通過試驗，在機組和脫硫系統(tǒng)安全運行的前提況。應通過試驗，在機組和脫硫系統(tǒng)安全運行的前提下，找出兩風機最節(jié)能的聯(lián)合運行方式（增壓風機和下，找出兩風機最節(jié)能的聯(lián)合運行方式（增壓風機和引風機電流之和為最小值）。引風機電流之和為最小值）。 原煙氣原煙氣擋板處擋板處壓力壓力增壓風增壓風機機電流電流增壓風機增壓風機動葉開度動葉開度A引風

17、引風機電流機電流B引風引風機電機電流流A引風機引風機變頻器變頻器赫茲比赫茲比B引風機引風機變頻器變頻器赫茲比赫茲比增壓風機增壓風機與引風機與引風機電流之和電流之和kPaA%A A%A-0.25279.282.71221179191518.2-0.20 272.4801241169292512.4-0.1526979.71221169393507-0.10 262.577.61231179393502.5-0.05 25878.112511694944990.00 25475.81251189393497 u 公用系統(tǒng)（制漿、脫水、廢水處理）運行優(yōu)化公用系統(tǒng)（制漿、脫水、廢水處理）運行優(yōu)化運行成

18、本運行成本運行優(yōu)化運行優(yōu)化增加設備增加設備（包括磨機、旋流器、真空皮帶脫水機等）（包括磨機、旋流器、真空皮帶脫水機等）出力出力，減少公用系統(tǒng)的運行時間，減少耗電量。，減少公用系統(tǒng)的運行時間，減少耗電量。 調(diào)整球磨機內(nèi)鋼球裝載量；調(diào)整旋流器壓力；調(diào)整調(diào)整球磨機內(nèi)鋼球裝載量；調(diào)整旋流器壓力；調(diào)整旋流子投入個數(shù)；調(diào)整旋流子底流沉沙嘴尺寸；調(diào)整旋流子投入個數(shù)；調(diào)整旋流子底流沉沙嘴尺寸；調(diào)整石灰石漿液密度；調(diào)整脫水系統(tǒng)的供漿量；調(diào)整真空石灰石漿液密度；調(diào)整脫水系統(tǒng)的供漿量；調(diào)整真空脫水系統(tǒng)啟停對應的石膏漿液密度。脫水系統(tǒng)啟停對應的石膏漿液密度。 根據(jù)上網(wǎng)電價時段調(diào)整運行時間根據(jù)上網(wǎng)電價時段調(diào)整運行時間。

19、 目前有些電廠上電網(wǎng)分為峰、谷、平時段電價目前有些電廠上電網(wǎng)分為峰、谷、平時段電價, , 為為了提高電廠的效益了提高電廠的效益, , 應使公用系統(tǒng)盡量在谷、平段時應使公用系統(tǒng)盡量在谷、平段時運行。運行。 通過運行優(yōu)化調(diào)整，可以在滿足環(huán)保運行標準的前提通過運行優(yōu)化調(diào)整，可以在滿足環(huán)保運行標準的前提下節(jié)能降耗。節(jié)能降耗的程度與脫硫裝置目前的運行水下節(jié)能降耗。節(jié)能降耗的程度與脫硫裝置目前的運行水平有關。平有關。 運行優(yōu)化的前提是穩(wěn)定運行，但目前看相當多的脫運行優(yōu)化的前提是穩(wěn)定運行，但目前看相當多的脫硫裝置還不能穩(wěn)定運行，就談不上進行運行優(yōu)化的節(jié)能硫裝置還不能穩(wěn)定運行，就談不上進行運行優(yōu)化的節(jié)能工作。

20、影響脫硫裝置穩(wěn)定運行的常見問題有：對高硫煤工作。影響脫硫裝置穩(wěn)定運行的常見問題有：對高硫煤的適應性差、吸收塔起泡溢流、腐蝕、磨損、結垢、堵的適應性差、吸收塔起泡溢流、腐蝕、磨損、結垢、堵塞、石膏品質(zhì)差、廢水處理系統(tǒng)不能正常運行等。這些塞、石膏品質(zhì)差、廢水處理系統(tǒng)不能正常運行等。這些問題也是可以通過運行優(yōu)化加以緩解和改善的。問題也是可以通過運行優(yōu)化加以緩解和改善的。 但有些問題是不可避免的，就像一輛轎車，會遇到但有些問題是不可避免的，就像一輛轎車，會遇到各種路況條件，但轎車的壽命長短卻與維護保養(yǎng)水平緊各種路況條件，但轎車的壽命長短卻與維護保養(yǎng)水平緊密相關。同樣脫硫裝置的運行水平與日常管理和運行維

21、密相關。同樣脫硫裝置的運行水平與日常管理和運行維護水平緊密相關，應引起管理者的足夠重視。護水平緊密相關，應引起管理者的足夠重視。制定行之有效的煙氣脫硫裝置制定行之有效的煙氣脫硫裝置生產(chǎn)及技術管理制度生產(chǎn)及技術管理制度。運行中運行中加強監(jiān)視并及時調(diào)整加強監(jiān)視并及時調(diào)整。及時根據(jù)脫硫工況變化。及時根據(jù)脫硫工況變化調(diào)整運行參數(shù)和運行方式。調(diào)整運行參數(shù)和運行方式。重視日常培訓工作，定期開展運行日報和參數(shù)分析重視日常培訓工作，定期開展運行日報和參數(shù)分析。建立設備健康及維修檔案建立設備健康及維修檔案。加強脫硫缺陷管理，每月。加強脫硫缺陷管理，每月對統(tǒng)計的設備缺陷進行分析，找規(guī)律、定措施，并統(tǒng)對統(tǒng)計的設備缺

22、陷進行分析，找規(guī)律、定措施，并統(tǒng)計消缺率、缺陷復現(xiàn)率和缺陷復現(xiàn)時間間隔。計消缺率、缺陷復現(xiàn)率和缺陷復現(xiàn)時間間隔。加強脫硫?qū)I(yè)人員之間的加強脫硫?qū)I(yè)人員之間的交流交流，共享經(jīng)驗。，共享經(jīng)驗。u 建議日常管理與運行采取以下措施建議日常管理與運行采取以下措施 針對各廠實際情況，可對脫硫設備從可靠性、安全、環(huán)針對各廠實際情況，可對脫硫設備從可靠性、安全、環(huán)保、費用及效率等方面進行綜合評估后，保、費用及效率等方面進行綜合評估后，采用不同的檢采用不同的檢修策略修策略。 如對增壓風機、漿液循環(huán)泵等設備主要采用如對增壓風機、漿液循環(huán)泵等設備主要采用計劃檢修計劃檢修策略；對濕磨機和廢水系統(tǒng)等設備主要采用策略；對濕磨機和廢水系統(tǒng)等設備主要采用狀態(tài)檢修并狀態(tài)檢修并結合計劃檢修結合計劃檢修策略；對氧化風機、石灰石漿液泵、石膏策略；對氧化風機、石灰石漿液泵、石膏漿液泵、各類攪拌器等設備主要采用漿液泵、各類攪拌器等設備主要采用狀態(tài)檢修狀態(tài)檢修策略；對策略；對一些費用很小且不重要的設備可采用一些費用很小且不重要的設備可采用故障檢修故障檢修策略。策略。建立和加強脫硫化學監(jiān)督和分析制度建立和加強脫硫化學監(jiān)督和分