大唐桂冠合山发电有限公司两台33万千瓦机组烟气脱硫是采用美国巴威(BABOCOCK&WLLCOX)公司湿式就地氧化脱硫工艺,脱硫装置采用一炉一塔单元制配置。整个脱硫系统占地面积广、设备数量多,其中6千伏大功率耗电设备占了相当大一部分。为了维持脱硫系统的正常运行,就要消耗大量的厂用电、石灰石和工艺水等生产资源,给发电成本造成不小的压力。
因此,合山发电公司在开展“节能降耗百日攻坚战”时,“以增加发电成本为代价、换取环境保护为目的”的脱硫系统,首当其中地成为这次攻坚战的主要突破口。根据多年的脱硫运行工作经验,要实现脱硫系统节能降耗的目的,必须作好以下几个方面的工作。
一是优化运行方式,保证经济运行。吸收塔浆液循环泵是脱硫系统耗电功率巨大的6千伏设备之一,可以通过尽量减少浆液循环泵的投运时间和投运台数来实现节约厂用电。在FGD开始运行时,首先启动1台浆液循环泵运行,等到系统各个设备运行正常之后,再根据负荷增加的需要来递增浆液循环泵的投运台数,最终在满负荷的状态下才全部投运4台浆液循环泵。在正常运行过程中,也可以视系统负荷的实际情况,相应减少浆液循环泵的投运台数,以此减少厂用电的消耗。在制备石灰石浆液时,如果投运1台湿磨机系统运行可以满足供浆要求,就尽量不要两台湿磨机同时运行,而且在制浆过程中,湿磨机应该尽可能地带满负荷运行,保证最高制浆效率,等到石灰石浆液箱达到最高液位时,就把湿磨机停下来备用。运行1台吸收塔需要的石灰石浆液供给量,只相当于1台湿磨机满负荷运行制备的浆液量的几分之一。因此,按照这种运行方式,湿磨机系统在1天时间里,都可以停运几个小时以上,也就是说可以减少了几个小时的耗电量。同理,在投运一套石膏脱水系统就可以满足出石膏要求的情况下,尽量不要投运两套脱水系统。在出石膏的过程中,也要尽量多的出石膏,等到石膏密度下降到一定低值,就把脱水系统停下来,以节约厂用电。由于石膏密度上升的速度是比较缓慢的,因此这种运行方式的节能效果也是很可观的。
在每次整套脱硫系统中、长期停运时,应该遵循以下的步骤进行:一是停运前,提前有计划地减少石灰石浆液的制备量,尽量在整套系统停运之前,把石灰石浆液箱和磨机浆液循环箱里的浆液全部用完,剩下的少量浆液可以在冲洗过程中全部排到事故浆液池储存备用;二是在系统停运之前,各个箱、罐、排水坑里的滤液水全部打到吸收塔充分利用,再由吸收塔在停运后排到事故浆液池储存备用,然后把吸收塔和各箱、罐冲洗干净。这样做的结果,一是剩余的石灰石浆液和滤液水得到充分利用,避免浪费;二是吸收塔和各箱、罐冲洗干净得到了保养;三是避免了吸收塔和各箱、罐、排水坑因储存有浆液或滤液水,使氧化风机和各个搅拌器长期运行,浪费厂用电。
二是及时消除设备缺陷,降低设备运行损耗。事故浆液池在脱硫系统事故中期停运和大修长期停运过程中的作用是举足轻重的,如果事故浆液池不能正常使用,将造成两台吸收塔和各个箱、罐内的石灰石浆液及滤液水不能顺利排放、储存,使吸收塔和各箱、罐内的液位不能降低,致使氧化风机和多个搅拌器长期运行以及石灰石浆液、滤液水不能充分回收再利用,既增加了石灰石的消耗,又造成厂用电的浪费。因此,尽快消除事故浆液池泵故障,保证事故浆液池的正常投运,对于节约生产资源来说是当务之急。
湿磨机浆液循环箱泵由于日久失修或者其它运行质量问题,使泵的出力和出口压力大幅度降低,由设计值460千帕降到现在的340千帕左右,导致石灰石浆液旋流站的两个旋流子中的一个不能正常使用,大大降低了湿磨机的出力。此时,可以通过加强对浆液循环箱泵的检修力度,提高泵的出力和出口压力,满足两个石灰石浆液旋流子正常运行的需要,来提高湿磨机的制浆效率。
各排水坑泵由于设计原因以及输送介质浓度大等影响,经常使叶轮卡死或者管道堵塞,严重影响了运行过程中滤液水的正常排放,致使排水坑经常因为液位超高而溢流,既浪费滤液水又影响文明生产。因此,加强对排水坑泵的检修维护或技术改造,保证其正常运行也是很重要的。
脱硫系统中的许多测点,比如烟气流量和压力、石膏浆液浓度、PH值以及磨机石灰石浆液密度等,经常发生故障,增加了正常运行操作的盲目性,直接影响脱硫系统的高效、经济运行。
三是深入技术改造,提高生产效益。一是取消3号石膏转运皮带机是一个节能的成功改造例子,根据实际运行情况和现场分析,可以进一步取消1、2号石膏转运皮带机,既简化石膏转运程序,又节约厂用电;二是湿磨机浆液循环泵出口密度计由于浆液浓度高、取样管道管径小等原因,造成取样管经常堵塞,导致制备的石灰石浆液密度长期无法正常监控,直接影响了湿磨机的制浆效果。因此,对该密度计取样管进行技术改造,保证密度计得以正常投运,可以提高湿磨机系统的制浆效率;三是在石膏脱水间,由于真空皮带过滤机等设备的滤液水直接由下降管排到石膏脱水区排水坑,而石膏脱水区排水坑泵由于设计出力小、滤液水浓度大等原因,经常造成滤液水不能及时排走或者泵的出口管堵塞,使排水坑因为液位过高而产生溢流,既造成滤液水的浪费又影响文明生产。因此,建议把滤液水下降管直接接到滤液水箱,再由出力相对强大的滤液水泵打到吸收塔或磨机系统,余下少量的滤液水箱溢流,由排水坑泵打到吸收塔,这样就可以避免石膏脱水间滤液水溢流的发生。
四是加强技术培训,促进节能降耗。目前,烟气脱硫作为一个新兴的专业,受到检修人员和部分运行人员脱硫专业技术缺乏以及脱硫专业技术指导资料匮乏等因素的影响,致使脱硫设备经常发生故障,脱硫系统不能在最佳状态下运行,造成了生产资源的浪费。因此,应该加强对脱硫专业人员的技术培训,才能保证脱硫系统的高效、经济运行,达到节能降耗的目的。
综上所述,采取了以上多项节能措施以后,将使脱硫设备健康状况得到极大改善,规范、统一经济运行方式,提高工作人员的劳动技能、增强节能意识,保证脱硫系统正常稳定、高效经济地运行,最大限度地降低生产成本,拓宽了企业的节能降耗空间,促进节能降耗、节能增效工作取得更大的成绩,加快资源节约型和环境友好型企业的建设步伐。