煙氣濕法脫硫變頻漿液循環泵對于出口二氧化硫排放影響的經濟性分析

◎馮永超

一、概述

電耗率作為一項重要的經濟指標，已通過一系列的數據支撐和合理的邏輯計算后，其實時數據顯現在集控室的大屏幕中，說明人們對于指標控制的重視程度。漿液循環泵是燃煤電廠濕法石灰石-石膏法脫硫系統的核心設備之一，其電耗占比率高達61.29%，占據著脫硫系統用電的核心地位，為了進一步降低脫硫的運營成本，降低電耗，同時滿足國家和地區的排放標準，對其進行變頻改造，達到一定參數節能控制，確保了一定的排放量的情況下，低轉速運行。

大唐三門峽電廠已成功的將漿液循環泵實施變頻改造，并分別應用于320MW，630MW，1050MW燃煤機組脫硫系統運行中，運行穩定，節能效果顯著。

二、變頻控制前現狀

FGD系統是通過將石灰石漿液通過漿液循環泵輸送至噴淋層，再通過噴嘴覆蓋，逆向接觸未處理過的煙氣，吸收煙氣中的SO2，達到脫硫的目的，為了提高脫硫效率，會設計多層噴淋層并對應多個漿液循環泵，滿足出口SO2排放35mg/m3的要求。漿液循環泵作為一臺大型的單級離心式水泵，多采用工頻控制，固定轉速，組合不同功率大小的漿液循環泵共同運行，達到控制出口排放的目的，其運轉數量越多，電耗越大，但脫硫效率越高。

三、變頻改造情況

考慮發電系統的安全可靠性，不能同時對所有的漿液循環泵進行全部改造，根據現場實際情況，分別對每臺機組各改造1臺漿液循環泵用于變頻控制，其余18臺仍然采用工頻運行。改造前后參數對比如表1所示。

表1漿液循環泵改造前后參數

假設5臺漿液漿液循環泵在滿負荷100的情況下，需要運轉5臺漿液循環泵，每臺漿液循環泵對應20的負荷，當負荷以1/每次進行波動，在沒有變頻泵的前提下，泵運行總數需大于負荷值才能滿足排放要求，則負荷變動下，對應的投入循泵總功率將出現大量的溢出值，如表2。

表2工頻狀態下循泵投入

而加入變頻泵后，因考慮到變頻漿液循環泵的最低轉速帶來的影響，單臺變頻泵的運行功率不能低于10%，而是在10%-20%之間調整，在只有1臺變頻泵的前提下，其投入循泵總功率可大大降低無用功，減少溢出，如表3，投入功率值與負荷值之間的偏差明顯減少。

表3單臺變頻泵下循泵投入

而加入2臺變頻泵后，漿液循環泵的投入可覆蓋任何負荷下所需要的功率消耗，從而達到完美的零溢出。

四、節能對比分析

那么通過這種改造后具體每臺漿液循環泵具體能節約多少電耗呢，我們這次經濟型分析只針對變頻調節與工頻控制產生的收益差進行全年的數據統計和分析，不統計變頻后產生的各種影響帶來的收益和消耗。

多年的變頻實際運行中得到了大量運行數據，包含5臺機組，涵蓋320MW、630MW、1050MW機組不同負荷下的23臺漿液循環泵投入功率值，拿變頻控制下變頻運行的功耗與該泵工頻運行下的功耗差值進行平均數值計算，其數據有一定的同步電機帶來的節能效果，通過大量的數據統計和折算，最終得到平均1年下來，變頻改造后的節能數據，

表4變頻改造前后電耗對比（按年運行5000h計算）

結論：當然其數據只限于該企業目前運行工況得到的數據，變頻泵對于節能的影響還受制于環境，各個工況，設備狀況，品牌差異，運行調整等各個因素。但從大體數據來看，變頻改造的節能經濟型還是不錯的，對比投資回報率來說，1年左右即可回收投資成本，還是很值得改造，這些還沒有算變頻工況對于智能自動化程度的影響，對于當前大數據，智能化，互聯網快速發展的前景下，變頻控制能夠創造更好的平臺，具有很廣泛的推廣意義。