脱硫氧化风机间歇运行在火电厂的应用

发表时间:2020/10/21   来源:《中国电业》2020年第17期   作者:赵振龙
[导读] 华电红雁池分公司4台机组由两炉一塔技改为一炉一塔运行方式后,任何一台机组运行对应脱硫塔
        赵振龙
        华电新疆发电有限公司红雁池分公司  新疆 乌鲁木齐 830047

        【文摘】华电红雁池分公司4台机组由两炉一塔技改为一炉一塔运行方式后,任何一台机组运行对应脱硫塔都将运行一台氧化风机。氧化风机按锅炉额定烟气量及设计煤种硫份配备。氧化风机的作用是将石膏浆液中的亚硫酸钙氧化为硫酸钙。夏季负荷较低,机组将长时间在50%及以下负荷运行,此时锅炉烟气量在50%左右,原煤硫份也未达到设计值。在脱硫入口烟气参数发生大幅降低后,由于氧化风机定速运行,而造成氧量过剩,从而造成氧化风量的大量冗余,厂用电量的浪费。因此提出氧化风机间歇运行,并应用于实践。
        【关键词】 氧化风机        冗余        间歇运行
1、前言
        为满足《火电厂大气污染物排放标准》中对重点地区污染物排放限值的要求,华电红雁池电厂对脱硫系统进行了改造,将两炉一塔结构模式,改造成一炉一塔的结构,并将氧化风机由罗茨风机改造为高速离心风机。由于近两年原煤采购困难降低,低质高硫煤较少,改造设计硫份裕量较大,并且氧化风量在设计时仍保留一定的裕量,导致在低负荷期氧化风量冗余较多。
2、设备系统及参数概述
        红雁池公司4台机组采用石灰石-石膏湿法脱硫方式,#1、4炉沿用以前的老塔,原设计为两台炉的烟气量。#2、3炉为新建吸收塔,按一台炉烟气参数设计。每个吸收塔设计两台氧化风机,正常一运一备。任何一台机组运行对应脱硫塔都运行一台氧化风机。氧化风机的作用是将石膏浆液中的亚硫酸钙氧化为硫酸钙,保证石膏浆液的品质,提高SO2的吸收率。#1、4脱硫塔设计烟气额定流量1456kNm3/h,#2、3脱硫塔设计烟气额定流量789kNm3/h,设计原烟SO2含量为2750mg/Nm3,#1、4吸收塔氧化风机设计流量14899Nm3/min, #2、3吸收塔氧化风机设计流量6000Nm3/min。系统如下图:
        
3、运行方式
        正常运行时,每台运行脱硫塔的氧化风机为一运一备,每月定期切换一次,氧化风机为连续运行。
4、氧化风机间歇运行可行性分析
(1)从安全运行角度分析:
        因氧化风机按脱硫设计参数(#1、4脱硫塔设计烟气额定流量1456kNm3/h,#2、3脱硫塔设计烟气额定流量789kNm3/h)配备,在低负荷时脱硫入口参数较低,氧化风量冗余较多,且在锅炉烟气中含氧量较高,浆液自然氧化率较高。停运氧化风机后,不会造成吸收塔内的亚硫酸钙大幅上升,不会造成石膏浆液恶化,不会造成除雾器堵塞,不会对脱硫安全运行造成影响。
(2)从节能角度分析
        氧化风机为6KV电机,功率分别为560/315kW(1、4号塔/2、3号塔),运行24小时,停运24小时,平均每天每台脱硫系统可节约用电6720/3780kW.h(1、4号塔/2、3号塔),节能效果明显。
4、间歇运行方案:
        方案概述:机组在70%及以下负荷,原烟SO2在1300mg/Nm3以下时,氧化风机间歇运行,间歇间隔为每运行24小时停止24小时。
每天测量并监视吸收塔石膏浆液中亚硫酸钙含量,保持在1%以下,当亚硫酸钙含量超过1%时,氧化风机改为连续运行以降低亚硫酸钙含量。
5、应用效果
        在4月-9月非供热期,保证吸收塔内浆液品质合格运行前提条件下,合理调整吸收塔氧化风机运行方式,将运行吸收塔氧化风机运行24小时,停运24小时,每天测量监视每台脱硫塔吸收塔石膏浆液中亚硫酸钙含量,均未超过1%,最高0.75%,各参数正常,浆液品质正常。4号吸收塔氧化风机平均停运时间为2160小时。氧化风机功率560 kw.h,仅#4脱硫塔节省电量560kw.h×2160=1209600kw.h,节约大量厂用电。
6、结束语
        本文针对华电红雁池电厂脱硫氧化风机、锅炉负荷及原煤含硫量的分析,经过不断的探索研究,取得了显著的效果。证明上述方案措施是切实可行的,能有效降低厂用电量,为发电厂节能降耗开辟新路径。

参考文献:
[1] 石灰石石膏湿法硫设备及运行[M],北京,水利电力出版社
[2] 叶江明,《电厂锅炉原理及设备》,北京,中国电力出版社
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