印度660MW發(fā)電機組海水脫硫系統(tǒng)及調(diào)試要點

摘 要：本文介紹了印度某電廠660MW超臨界發(fā)電機組海水脫硫系統(tǒng)的工藝特點及調(diào)試要點，并對其性能參數(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：印度；海水脫硫；調(diào)試

中圖分類號：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

該印度電廠新增3×660MW超臨界燃煤發(fā)電機組及配套海水脫硫工程，項目采用阿爾斯通公司的技術(shù)，設(shè)計和主要設(shè)備供應(yīng)均由中國阿爾斯通負(fù)責(zé)，經(jīng)調(diào)試后性能指標(biāo)滿足環(huán)保及合同要求。

一、海水脫硫系統(tǒng)介紹及的工藝特點

2.1海水煙氣脫硫的原理

海水煙氣脫硫是利用海水的天然堿性吸收煙氣中SO2的一種脫硫工藝。煙氣中SO2與海水接觸發(fā)生以下主要反應(yīng)：

在進(jìn)行上述中和反應(yīng)的同時，要在海水中鼓入大量空氣進(jìn)行曝氣，其目的有：

（1）將SO32-氧化成為SO42-；

（2）利用其機械力將中和反應(yīng)中產(chǎn)生的大量CO2趕出水面；

（3） 提高脫硫海水的溶解氧，達(dá)標(biāo)排放。

上述可以看出，海水脫硫過程除海水和空氣外不添加任何化學(xué)脫硫劑，海水經(jīng)恢復(fù)后主要增加了SO42-，脫硫增加的硫酸鹽屬于天然海水的正常波動范圍。因此，海水脫硫不破壞海水的天然組分，也沒有副產(chǎn)品需要處理。

2.2海水脫硫系統(tǒng)及工藝特點

該項目海水脫硫系統(tǒng)按一爐一塔配制，其工藝流程見下圖.。

（一）煙氣系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要功能是將未處理煙氣從鍋爐側(cè)引出，經(jīng)增壓風(fēng)機加壓、GGH降溫后送入吸收塔，并將處理后的煙氣經(jīng)GGH升溫后送入煙囪排入大氣。

煙氣從吸收塔下側(cè)進(jìn)入，經(jīng)過內(nèi)部填料與上側(cè)噴淋的海水逆流接觸，在塔內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng)，使煙氣中的SO2被吸收并溶解于海水中并變成HSO3-。經(jīng)海水洗滌脫硫后的清潔煙氣，通過除霧器除去霧滴后由吸收塔頂部引出。海水則在重力的作用下落到吸收塔下部的海水池，之后自動流入海水處理系統(tǒng)。

（二）海水供給系統(tǒng)

供給系統(tǒng)為吸收塔供應(yīng)海水，海水經(jīng)稀釋水泵送入分配水池和吸收水泵前池，經(jīng)吸收水泵升壓后送入吸收塔噴淋層，吸收SO2后的海水經(jīng)管道自流入曝氣池混合池。

（三）脫硫海水后處理系統(tǒng)

脫硫后的海水需要進(jìn)行曝氣處理，曝氣風(fēng)機將空氣鼓入海水，使SO32-氧化成為SO42-，將產(chǎn)生的CO2趕出水面，同時提高脫硫海水的溶解氧，達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。

來自吸收塔的脫硫海水進(jìn)入曝氣池混合室，與新鮮海水在混合室中充分混合，進(jìn)入曝氣池。曝氣后的海水水質(zhì)達(dá)標(biāo)后，通過明渠排入大海。

二、脫硫系統(tǒng)的調(diào)試

脫硫系統(tǒng)主要分為三個階段：單體、冷態(tài)和熱態(tài)調(diào)試。

（一）單體調(diào)試

主要對系統(tǒng)中設(shè)備、電氣裝置及儀表等進(jìn)行檢查和校定，對機電設(shè)備進(jìn)行空轉(zhuǎn)試驗。在具備運轉(zhuǎn)條件后，對主要設(shè)備如增壓風(fēng)機、GGH、稀釋水泵、吸收水泵和曝氣風(fēng)機等進(jìn)行8小時運行試驗，檢查其運行工況。

（二）冷態(tài)調(diào)試

冷態(tài)調(diào)試過程主要檢查FGD系統(tǒng)的控制邏輯，各子系統(tǒng)的運行狀況及系統(tǒng)參數(shù)的符合性等，按以下幾個子系統(tǒng)進(jìn)行：

1.DCS控制系統(tǒng)

檢查和核對整個FGD系統(tǒng)的所有控制邏輯，之后對FGD系統(tǒng)的緊急跳閘系統(tǒng)（ESD）功能進(jìn)行驗證，檢查FGD在事故狀態(tài)下各擋板門及其他設(shè)備是否按預(yù)定的方式動作。

2.煙氣擋板系統(tǒng)

逐一對脫硫煙氣進(jìn)口擋板、出口擋板和旁路擋板進(jìn)行驗收，檢查及核對與之相關(guān)的控制邏輯。特別是發(fā)生ESD情況下，各擋板門的開啟、關(guān)閉時間是否滿足系統(tǒng)的需要。

3.海水系統(tǒng)

開啟稀釋水泵，檢查分配水池及吸收水泵前池的水位在正常范圍之內(nèi)；開啟吸收水泵，注意排盡吸收水管線內(nèi)部的空氣，檢查管線有無泄露的地方；待吸收水流量和吸收塔內(nèi)的水位穩(wěn)定后，核對吸收水流量及吸收塔液位是否在設(shè)計范圍之內(nèi)，檢查吸收塔內(nèi)海水分配情況，填料下的淋水是否均勻。同時，檢查曝氣池內(nèi)的水流情況，分布是否均勻，水位是否符合設(shè)計要求。

4.煙氣系統(tǒng)

鍋爐不帶負(fù)荷，送、引風(fēng)機在運行的情況下，啟動煙氣系統(tǒng)進(jìn)行冷態(tài)調(diào)試。依次開啟GGH、增壓風(fēng)機，打通整個煙氣的正常流通通道，主要檢查煙風(fēng)系統(tǒng)各參數(shù)與鍋爐不同風(fēng)量下的匹配情況。在100%空氣流量的情況下，增壓風(fēng)機的出口壓力、電流及功率應(yīng)在設(shè)計范圍之內(nèi)，要有足夠的能力克服煙道設(shè)備阻力及溫降所帶來的壓力降。鍋爐側(cè)送、引風(fēng)機的參數(shù)也要在設(shè)計范圍之內(nèi)，爐膛負(fù)壓要在正常范圍之內(nèi)，在動力方面保證脫硫系統(tǒng)與鍋爐本體相匹配。

5.曝氣系統(tǒng)

啟動曝氣風(fēng)機，檢查風(fēng)機出口壓力是否在設(shè)計范圍之內(nèi)，觀察曝氣池內(nèi)的曝氣情況是否正常，氣體分布情況及是否有曝氣孔堵塞的現(xiàn)象。

6.公用系統(tǒng)

公用系統(tǒng)包括閉式水系統(tǒng)、開式水系統(tǒng)及壓縮空氣系統(tǒng)。閉式水水質(zhì)要沖洗至滿足系統(tǒng)要求，運行中注意保持閉式膨脹水箱水位正常，各濾網(wǎng)差壓、閉式水溫度在正常范圍之內(nèi)。按正常程序?qū)﹂]式水系統(tǒng)進(jìn)行加藥，保持其水質(zhì)。

開式水系統(tǒng)中注意觀察泵出口壓力及系統(tǒng)內(nèi)各濾網(wǎng)差壓保持正常范圍之內(nèi)。

壓縮空氣系統(tǒng)主要為各擋板門及GGH的吹掃提供足夠壓力和容量的壓縮空氣。注意檢查壓縮空氣儲氣罐出口壓力在設(shè)計范圍之內(nèi)，各空壓機之間的連鎖、切換正常，各管線末端最終用戶處的壓縮空氣壓力滿足設(shè)計和設(shè)備要求。

（三）熱態(tài)調(diào)試

FGD的熱態(tài)調(diào)試主要是檢驗在熱態(tài)帶負(fù)荷條件下和額定工況下，整個脫硫系統(tǒng)的設(shè)備運行性能，各系統(tǒng)參數(shù)滿足設(shè)計和合同要求的程度。

該項目脫硫系統(tǒng)在整體熱試期間，各設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，主機爐膛負(fù)壓無大的波動，脫硫效率在95%以上，脫硫裝置海水排放達(dá)到設(shè)計和當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。

同時，在熱態(tài)調(diào)試過程中，還進(jìn)行了脫硫系統(tǒng)隨鍋爐主體升、降負(fù)荷時的動態(tài)調(diào)整試驗。試驗過程中增壓風(fēng)機的動葉隨著引風(fēng)機出口壓力逐步進(jìn)行自動開度調(diào)整，爐膛負(fù)壓保持基本穩(wěn)定，整個脫硫系統(tǒng)較好地適應(yīng)了主體發(fā)電機組的負(fù)荷變化。

三、結(jié)束語

該電廠海水脫硫系統(tǒng)是印度國內(nèi)目前容量最大的脫硫項目之一。本脫硫設(shè)備經(jīng)調(diào)試試運，系統(tǒng)的脫硫效率等性能參數(shù)達(dá)到設(shè)計及合同要求，系統(tǒng)自動化程度高，運行穩(wěn)定，為我國脫硫技術(shù)的輸出起到了推動作用。

參考文獻(xiàn)：

【[1】]呂宏俊，吳迅海.海水脫硫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].節(jié)能與環(huán)保，2005（04）.