火电机组燃用高硫煤对脱硫运行的影响及控制措施

运行与维护
Operation And Maintenance
电力系统装备
Electric Power System Equipment
2020年第24期
2020 No.24
工作任务为源头,对带电工器具进行智能化管控的信息平台,它具有工器具日常管理的各类主要功能,包括台帐、出入库、试验周期、检测、报废等。5  结束语
概言之,通过将信息管控平台引入到带电作业监管体系中,实现了作业人员、施工器具、管理人员在管控流程中的
深度融合,从而真正意义上实现了带电作业的全过程智能化管控,有效地提升了带电作业的安全性,为电网的安全可靠运行提供了强有力的信息化支撑保障。
参考文献
[1]  杨鑫.带电更换悬垂绝缘子串等电位机器人研究[J].科技风,2020(26):17,21.
现阶段,为了满足经济发展所需,耗煤量一直处于递增状态,甚至个别年份出现大幅度增长的情况。但是,开采出的原煤产量和质量均面临新的考验。煤炭市场的紧张进一步加大了火电企业动力煤的采购难度,为了降低标煤单价,降低发电成本,大量掺烧小矿煤及高硫煤成为火电企业的选择。不过,由于前几年设计投运的脱硫设施的设计容量与现今的煤炭含硫量相比较,基本上已没有余量,而我国的环保排放要求又在不断提升,导致脱硫设施成为掺烧高硫煤最大的瓶颈。如何在保障脱硫设施安全运行、达标排放的前提下合理地掺配高硫已成为各个火电企业急需解决的课题。
现行标准下,越来越多的电厂需要环保指标达到SO 2排放浓度低于35 mg/Nm 3,京津冀区域燃煤机组则需要低于25 mg/
Nm 3;
同时面对电厂生存压力,煤价过去一段时间的持续上行和上网电价的下探,让许多电厂不得不在燃煤
标准上下功夫,本文以某厂350 MW 超临界机组为例,采用价格更加便宜的高硫煤进行发电,一定程度上偏离了设计工况,原烟气二氧化硫浓度超过设计值,给脱硫运行的超净排放形成了较大压力,急需提出一些运行措施和预控措施,来满足超净排放的标准。
1  系统介绍
该厂一期工程为2×350 MW 供热机组,烟气脱硫装置采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺,单塔双循环,一炉一塔,公用系统包括石灰石浆液制备系统、石膏脱水及贮存系统、工艺水供应系统、石膏浆液排空及回收系统、脱硫废水处理系统等。烟气系统设置无增压风机、无GGH 、无旁路。在设计煤种、锅炉最大工况(BMCR )、100 %烟气量条件下脱硫装置脱硫率保证值大于99.4 %。二氧化硫排放量设计结果参数详见表1。
表1 二氧化硫排放量设计结果(SO 2浓度基准为标干态,6 %O 2)
镀铬工艺项目原烟气中SO 2量(t/h )原烟气SO 2浓度
(mg/Nm 3
净烟气SO 2量(t/h )
净烟气SO 2浓度
(mg/Nm 3)
#1炉  5.1243000.0325#2炉
5.12
4300
0.03
25
led发光棒
该技术实际上是相当于烟气通过了两次SO 2脱除过程,经过了两级浆液循环,两级循环分别设有独立的循环浆池,喷
翻板百叶
[摘    要]针对脱硫塔直径小、烟气流速高,燃用高硫煤时烟气脱硫难以超洁净排放的难题,以某300 MW 火力发电机组为例,面对日益严格的环保要求和企业利润目标要求,在煤价较高时一段时间采购相当一部分高硫煤,实际使用过程中为了控制净烟气二氧化硫浓度不超25 mg/Nm 3,提出了一系列运行控制措施,达到了超洁净排放的目标,为同类机组环保排放控制提供参考。
[关键词]火电机组;高硫煤;脱硫运行;措施;超低排放[中图分类号]TK277.8     [文献标志码]A      [文章编号]1001–523X (2020)24–0130–02
防漏杯盖The Influence of High-sulfur Coal on the Desulfurization Operation of
Thermal Power Units and Control Measures
Yu Zhi-guo
[Abstract ]In view of the small diameter of the desulfurization tower, high flue gas flow rate, and the difficulty of ultra-clean emission of fl ue gas desulfurization when burning high-sulfur coal, a 300 MW thermal power generating unit is taken as an example, facing increasingly strict environmental protection requirements and corporate profit targets It is required to purchase a considerable amount of high-sulfur coal for a period of time when coal prices are high. In order to control the sulfur dioxide concentration of the net fl ue gas to not exceed 25mg/Nm3 during actual use, a series of operation control measures have been proposed to achieve the goal of ultra-clean emissions. Provide reference for environmental protection emission control of similar units.
Keywords
]thermal power unit; high-sulfur coal; desulfurization operation; measures; ultra-low emissions 火电机组燃用高硫煤对脱硫运行的影响及控制措施
于志国
(国电华北电力有限公司廊坊热电厂,河北廊坊  065000)
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Operation And Maintenance
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2020年第24期
2020 No.24
淋层,根据不同的功能,每级循环具有不同的运行参数。烟气首先经过一级循环,浆液停留时间在5min ,此级循环的主要功能是保证优异的亚硫酸钙氧化效果,和充足的石膏结晶时间。经过一级循环的烟气直接进入二级循环,此级循环实现主要的脱硫洗涤过程。生产流程见图1。
脱水系统
氧化系统
石灰石
原烟气工艺水
除雾器二级循环区
一级循环区烟气
图1 脱硫系统运行流程图
2  现状及存在的问题
2.1  运行现状
2017、2018年燃煤含硫量在2 %以上,较平时0.87 %(如表2所示设计煤种基硫含量为0.87 %)高出1.20 %以上,高于正常含硫量50 %,高硫煤的使用给脱硫运行的参数控制形成了很大压力,为避免高硫煤掺烧工作导致脱硫出口环保指标超标现象,系统运行偏离设计工况,脱硫各系统长时间满负荷运行,浆液循环泵运行方式为3+2,在实际运行中根据入口二氧化硫和出口二氧化硫参数进行相应调整,以保证出口不超标为目的,对脱硫系统的安全经济运行造成一定程度的影响。
表2 燃料特性
项目设计煤种工业分析
全水分
25.64 %空气干燥基水分13.33 %干燥无灰基挥发分35.65 %收到基灰分14.59 %元素分析
收到基碳45.82 %收到基氢
2.92 %收到基氧9.58 %收到基氮0.60 %收到基硫0.87 %灰成分分析
二氧化硅43.57 %三氧化二铝27.51 %三氧化二铁  4.72 %氧化钙
9.74 %氧化镁  1.32 %二氧化钛  1.14 %三氧化硫  6.35 %氧化钾  1.03 %二氧化锰0.08 %氧化钠
0.60 %
2.2  存在问题
因高硫煤的含硫量达到平时用煤的150 %,主要带来了一
下问题:(1)多次发生因脱硫出口净烟气二氧化硫浓度超标而发生限负荷甚至环保考核;(2)制浆能力和脱水能力不足,烟气入口SO 2浓度增大,需要消耗大量石灰石浆液进行脱硫;(3)浆液过胜率大反应不充分,脱硫效率降低;(4)吸收塔内浆液品质恶化、石膏含水量大;(5)持续满负荷甚至过负荷运行,可能造成浆液中毒。3  问题分析及优化方案
3.1  问题分析
为防止SO 2超标的环保事件发生,提前启动各系统甚至让所有系统长时间热备用,各设备系统运行经济性差,未能兼顾安全性和经济性,值班人员对参数不敏感,浆液PH 值调整滞后、设备运行方式混乱、脱硫运行与主机运行沟通不及时等问题是脱硫系统无法经济高效运行的主要原因。
3.2  控制措施
通过分析高硫煤的燃用对脱硫的影响分析,提出以下控制措施:
(1)增加报警信号,当入口二氧化硫浓度或出口SO 2浓度超标,发光字牌报警和DCS 画面警示,提高值班人员对参数的敏感性;
(2)及时调整一级循环和二级循环的pH 值,一级循环浆液控制在4.5~5.0之间,如入口含硫量偏高时,可降低pH 值至4.5,提高氧化效率,同时降低氧化空气系数提高石膏脱水率和运行经济性,二级循环的pH 值控制5.8~6.4之间,降低浆液循环量;
(3)提出六台浆液循环泵的运行方式指导,根据不同的入口SO 2浓度和烟气流量确定对应的浆液循环泵运行方式,提高脱硫系统运行经济性;
无菌检查薄膜过滤器
(4)加强脱硫运行、输煤运行与主机运行的沟通,及时通知高硫煤使用情况,提前进行相关指标调整和设备启停,如发生严重超出设计工况或出口SO 2无法控制时,汇报主控值长进行限负荷后及时更换煤种;夺刀器
(5)当脱硫反应迟缓时,投入脱硫增效剂,提高石灰石的消融性,增强脱硫反应过程;
(6)增加废水系统投运时间,提高吸收塔内浆液品质。(7)将汽车磅房、翻车机过磅数据、斗轮机堆取料地点、皮带秤计量等数据和煤质分析情况有机地结合在一起;将燃料信息从入厂开始,把煤量、煤质情况,上煤数量、堆料数量及地点,煤场存煤数量增减,锅炉给煤机耗用量等信息综合起来,可及时、准确、全面地反映燃料情况。4  实施效果
自采用上述运行措施指导脱硫值班人员操作后,系统运行的经济性明显增强,指标控制明显改善,再未发生因脱硫出口净烟气SO 2浓度超标现象,未发生限负荷和环保考核,切实落实了公司打造环境友好型单位的要求。5  结束语
为了适应煤炭供应形势变化和国家环保要求的提高,脱硫设施的增容改造工作势在必行,利用新兴的脱硫添加剂(催化剂)技术提高脱硫系统效率,降低脱硫运行成本,保障脱硫系统的安全、稳定、高效运行已成为一个新的趋势。通过两年的实际运行检验,从组织到技术,从人员到设备,均实现了较好的磨合,运行方式经济性最佳,环保指标优良,达到京津冀区域环保指标排放要求,守护好绿水青山,为打赢蓝天保卫战做一份应有的贡献。
参考文献
[1]  火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法:HJ/T179-2005[S].
[2]  李晓波.热电厂烟气脱硫系统的应用及问题分析[J].石油化工应用,2008,27(5).52.
[3]  徐毅.燃煤机组“超洁净排放”中除尘技术改造策略分析与实现[J].轻工科技,2016,(5):102-103.
[4]  刘定平,马佩佩,周俊.燃用高硫煤火电机组旋流雾化超洁净排放试验研究[J].洁净煤技术,2018,
24(6):105-110.

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