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如火力發電廠、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，同時探討如何優化運行脫硫系統。

關鍵詞：600MW機組；脫硫運行系統；節能減耗；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，社會經濟發展中大力提倡環境保護和資源節約，節能減排是企業自身發展的需要，也是建立環境友好型社會的要求。SO2的排放對環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境效益，是社會發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，調節增加風機來穩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，國家對環境保護工作要求越來越高，企業生產過程中的環境標準也隨之提高，這給傳統很多高排放重污染企業發展帶來很大的發展壓力。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，對環境保護和資源節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，從企業的經濟成本和環境效益來講，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的經濟成本，但是對環境起到了保護作用，在提高機組主體運行效率、減少企業污染治理消耗的同時，也在一定程度上增加了企業的運營成本，因此也需要積極探索脫硫系統優化運行措施。

2.2 有利于企業減排節能發展

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經濟建設。脫硫系統的使用，使得企業在發展中可以達到國家對廢氣排放的規定標準，脫硫效率也大大提高，有利于企業長期經濟效益的提高。

3 對脫硫系統運行方式的優化

脫硫系統的應用帶來了很好的社會環境效益，符合資源節約型和環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，積極探索和優化脫硫系統，促使脫硫系統更高效率更好發揮脫硫功效，具有較高的社會效益。

脫硫系統運行方式的優化，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、漿液循環泵、吸收塔石膏漿液密度、pH值等進行調節控制，以達到運行方式最優、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，造成部分調節系統運行滯后等問題，也不能發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，并對整個設備操作進行監控，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。通過調節增壓風機入口導葉開度來調節入口煙道的煙氣壓力，以便更好保證爐膛的正常穩定運行。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到最小。

3.4 脫硫系統總體優化節能探討

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。

漿液循環泵對能耗和煙氣阻力有很大影響，要合理計算漿液循環泵的臺數，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，調節較小葉片開度。另外，對機組的其他設備參數進行試驗調節運行，找到最佳運行狀態時的具體參數作為標準，設計選擇較優設備安裝運行方案，在保證環境效益得到保障的同時實現企業生產成本的下降，最終達到節能減排、優化發展的目的。

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的廢氣排放符合國家規定指標，也對資源節約型和環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運行方案，確保在環境保護的同時，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

[C].2012.

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

（責任編輯：黃銀芳）