機組主體應用660MW機組脫硫運行系統的影響研究

摘要：隨著社會對環(huán)境保護的重視和國家對排污標準的嚴格限制，很多高能耗重污染企業(yè)如火力發(fā)電廠、燃煤廠等逐步將600MW機組脫硫系統投入使用，對機組整體效用的發(fā)揮帶來很大影響。文章對600MW脫硫系統的運行參數進行分析，研究600MW機組脫硫運行系統對機組主體的影響，同時探討如何優(yōu)化運行脫硫系統。

關鍵詞：600MW機組；脫硫運行系統；節(jié)能減耗；機組主體；運行參數 文獻標識碼：A

中圖分類號：X773 文章編號：1009-2374（2015）06-0100-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0477

目前，社會經濟發(fā)展中大力提倡環(huán)境保護和資源節(jié)約，節(jié)能減排是企業(yè)自身發(fā)展的需要，也是建立環(huán)境友好型社會的要求。SO2的排放對環(huán)境造成了嚴重的污染，國家對SO2的排放標準限制也越來越嚴格，我國很多燃煤機組已逐漸安裝運用了脫硫系統，能降低SO2的排放濃度，帶來較好環(huán)境效益的同時也降低了能量消耗。提高機組的整體效能，對逐步實現節(jié)能減排的目標有重要的現實意義。在600MW機組的裝置使用中，如何優(yōu)化脫硫系統的運行，控制運行指標來減少排放降低消耗，取得更好的經濟效益和環(huán)境效益，是社會發(fā)展中需要研究的重要課題。

1 脫硫系統流程以及主要設備參數

以燃煤發(fā)電機組為例，其中配套的脫硫裝置（FGD）一般采用石膏或者石灰石濕脫法脫硫工藝，包括石膏脫水系統、煙氣系統等。在脫硫系統正常運行情況下，通過煙氣換熱器升降溫度，調節(jié)增加風機來穩(wěn)定脫硫進口煙道負壓值。

2 600MW機組脫硫運行系統的作用影響

當今社會，國家對環(huán)境保護工作要求越來越高，企業(yè)生產過程中的環(huán)境標準也隨之提高，這給傳統很多高排放重污染企業(yè)發(fā)展帶來很大的發(fā)展壓力。600MW機組脫硫系統裝置使用，是目前較為先進的脫硫裝置系統，脫硫效率更高，對機組主體的運用有重要影響，同時，對環(huán)境保護和資源節(jié)約方面也有積極作用。

2.1 提高機組主體的脫硫效率

FGD的裝置運行，從企業(yè)的經濟成本和環(huán)境效益來講，這兩者在一定程度上是制約關系。雖然設備購買需要投入經濟成本，但其帶來的環(huán)境效益是比較客觀的。脫硫裝置增加了脫硫劑的供給要求，使得機組整體運行水平得到提高，減少了企業(yè)生產過程中SO2的排放。另外，脫硫劑在購買使用中，其花銷的成本和使用中電能消耗會增加企業(yè)的經濟成本，但是對環(huán)境起到了保護作用，在提高機組主體運行效率、減少企業(yè)污染治理消耗的同時，也在一定程度上增加了企業(yè)的運營成本，因此也需要積極探索脫硫系統優(yōu)化運行措施。

2.2 有利于企業(yè)減排節(jié)能發(fā)展

在火電廠和燃煤機使用中，一方面造成社會資源的浪費，尤其是對煤炭資源的不合理使用；另一方面，高濃度SO2的排放，給大氣造成嚴重污染，影響到人們的生活和可持續(xù)經濟建設。脫硫系統的使用，使得企業(yè)在發(fā)展中可以達到國家對廢氣排放的規(guī)定標準，脫硫效率也大大提高，有利于企業(yè)長期經濟效益的提高。

3 對脫硫系統運行方式的優(yōu)化

脫硫系統的應用帶來了很好的社會環(huán)境效益，符合資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會目標的實現要求。在具體運行中，其購買成本和運行過程中產生的消耗也較大，積極探索和優(yōu)化脫硫系統，促使脫硫系統更高效率更好發(fā)揮脫硫功效，具有較高的社會效益。

脫硫系統運行方式的優(yōu)化，要依據脫硫劑的主要組成部分以及具體參數設定的要求，對機組的增壓風機、漿液循環(huán)泵、吸收塔石膏漿液密度、pH值等進行調節(jié)控制，以達到運行方式最優(yōu)、效率最高、能源最省。

3.1 脫硫性能影響參數分析

機組運行中，脫硫效能受到多種因素的影響，一般包括煙氣的溫度和流速、漿液的pH值、原煙氣中SO2的濃度等等，這些因素之間又相互影響，并同時對機組的整體脫硫能耗、脫硫效率產生作用。如煙氣流速對機組的影響，提高煙氣的流速，可以增加氣液湍動的幅度，從而降低氣液間膜的厚度，增強傳質效果，提高脫硫效率。同時，煙氣流動速度的提升也會縮短氣液接觸的時間，也有可能導致脫硫效率的降低。另外，煙氣流動速度還會對增壓機電能消耗產生影響，煙氣流速越快，增壓機電耗也越多。

3.2 加強600MW機組脫硫系統自動控制

目前，現有的脫硫系統很多仍然采用的是手動控制方式，這對脫硫效率帶來很大的影響，造成部分調節(jié)系統運行滯后等問題，也不能發(fā)揮脫硫系統良好的脫硫效果。安裝脫硫系統自動控制，可減少生產中人員的手動操作，對系統參數和運行實行自動調節(jié)，并對整個設備操作進行監(jiān)控，加強自動化運行水平，從而提高脫硫裝備的脫硫效率，也減少了因人員操作失誤帶來的問題。

3.3 優(yōu)化增壓風機運行方式

在使用中通常采用的是動葉或靜葉可調軸流風機。通過調節(jié)增壓風機入口導葉開度來調節(jié)入口煙道的煙氣壓力，以便更好保證爐膛的正常穩(wěn)定運行。增壓機入風口煙道的壓力值是在生產時由廠家調試設定而來，不同增壓機的煙道壓力設定值也有差異。如果導葉是自動控制，那么導葉開度的調節(jié)是依據原有的壓力值和實際壓力值兩個數值的比較而實現。在煙氣流量的一定范圍之內，假設是同一煙氣流量，風機葉片的開度與機組的能耗有正相關關系，即風機葉片開度越大，其能耗也就越高。因此，在實際操作中，為了降低機組運行的能耗，在保證煙氣流量以及煙氣系統運行得到滿足的前提下，要將風機葉片風度調節(jié)到最小。

3.4 脫硫系統總體優(yōu)化節(jié)能探討

在選擇脫硫設備時，要考慮機組設備和燃煤的質量問題對脫硫系統脫硫的需求，保證各設備之間功能的匹配。要對設備的相關定量進行科學分析，設計安排合理的脫硫系統運行方案，達到對資源的有效整合利用。具體運行中，在考慮SO2排放要求的前提下，也要最大幅度降低機組運行所帶來的能源消耗，降低生產成本。

漿液循環(huán)泵對能耗和煙氣阻力有很大影響，要合理計算漿液循環(huán)泵的臺數，降低能耗，同時減少延期流動阻力；對于增壓機，在滿足脫硫標準前提下，調節(jié)較小葉片開度。另外，對機組的其他設備參數進行試驗調節(jié)運行，找到最佳運行狀態(tài)時的具體參數作為標準，設計選擇較優(yōu)設備安裝運行方案，在保證環(huán)境效益得到保障的同時實現企業(yè)生產成本的下降，最終達到節(jié)能減排、優(yōu)化發(fā)展的目的。

4 結語

綜上所述，600MW機組脫硫系統設備在減少企業(yè)生產中SO2的高排放方面起到了很好的效用。對機組主體運行效率的提高也有積極影響，科學合理地使用脫硫系統能保證企業(yè)的廢氣排放符合國家規(guī)定指標，也對資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建立有促進作用。在具體實施中，要積極探索試驗脫硫系統最優(yōu)運行方案，確保在環(huán)境保護的同時，降低脫硫系統運行時的能源消耗，更有利于企業(yè)長期使用。

參考文獻

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[3] 李恒，劉永科，李文滄.660MW機組脫硫系統自動控制研究[A].2012年中國電機工程學會年會論文集

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作者簡介：楊學玉（1971-），男，大唐景泰發(fā)電廠工程師，研究方向：機組脫硫雙塔串塔運行技術。

（責任編輯：黃銀芳）