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火电厂石灰石——石膏湿法脱硫系统优化运行的策略改进

苏晓艳  
【摘要】: 21世纪随着中国经济的飞跃前行,拉动了全国电力工业的长足发展,尤其是火力发电厂迅猛投建。电力工业实现将一次能源向二次能源高效转换,为社会生产了洁净、高效、传输方便的电能,但同时必然消耗了大量的化石燃料,并生产了大量SO_2等大气污染物。SO_2不仅破坏全球生态环境,威胁人类生存健康,还制约了国家的国民经济发展,因此对燃煤电厂实行SO_2脱排与治理已刻不容缓。 本论文基于萧山发电厂两炉一塔式石灰石——石膏湿法脱硫系统,针对烟气脱硫设施运行中常见问题:运行稳定性差、GGH堵塞及结垢、主机与脱硫系统之间缺乏协调控制、系统经济低下等,采取设备改造、技术革新、试验数据、软件设计等方面的研究,旨在提高脱硫系统运行的可靠性、经济性、稳定性,探求主机与脱硫系统之间的协调控制运行方式,为企业达到脱硫系统高投运率、高脱除率及低经济指标之间新的平衡点。本文的主要工作和成果如下: 1、针对目前企业以牺牲设备或降低系统经济性为代价,追求脱硫投运率、脱硫效率双95%门槛值的问题,采用对系统多年的运行数据分析及试验研究,得出提高脱硫精度的方法:控制浆液pH值在5.45~5.6相对狭小的范围,确保吸收塔内部化学反应的良好环境;合理安排浆液循泵运行组合,使吸收塔内部的液气比与系统经济性取得最佳;控制浆液排放最佳密度1120~1130kg/m~3,不仅提高石灰石浆液的使用效率,也保证了石膏结晶品质。 2、针对系统存在GGH结垢的顽疾,通过对GGH在线吹灰器改造、GGH抽箱换热面清洗、更换L型换热元件、人工冲洗等措施,寻找暂时解决GGH易结垢、堵塞而造成GGH压差大、脱硫系统阻力大的方法;针对增压风机电耗高,利用变频新型技术对增压风机电机进行调速改造,实现增压风机的转速随原烟气流量变化而变化,避免了挡板开关时风道压流损失、风道磨损、噪声大的问题,降低了系统对风道密封性能的破坏,改善了系统的经济性。 3、针对脱硫系统串接入主机与烟囱之间,改变原来的烟气回路,存在脱硫系统与主机如何协调运行与控制的问题。在分析脱硫串接前后的烟气流向变化,分析烟气流量与主机负荷之间的关系,提出在增压风机与主机锅炉之间设计一个联合控制程序,以稳定增压风机出口压力-220Pa,实现炉膛内部负压P1、P2控制在-30~-50Pa,避免主机在烟气排出不当时引起锅炉MFT动作,影响机组的安全稳定运行。还利用实验证实增压风机采用变频器控制时,对增压风机前导叶开度k的最佳值为80%。 4、本论文针对萧山电厂脱硫系统提出优化运行的一系列改进策略,虽然存在一定的局限性,但对提高同类型脱硫系统的运行可靠性、经济性、稳定性,以及主机与系统之间的联控运行等具有一定的参考价值。


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