脱硫优化调整运行分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

脱硫优化调整运行分析

陈泓锦

(大唐环境产业集团股份有限公司安阳项目部河南安阳455000)

摘要:近几年,我国社会经济快速发展建设过程中,人们环保理念也显著提升,对于电厂硫排放标准及环境污染问题也开始越加关乎,这就需要对脱硫处理,有效降低电厂硫排放对周围环境所造成的影响。笔者在对脱硫优化调整运行分析研究内,结合自身长期工作经验,借助石灰石及石膏湿法工艺原理及工艺手段形式,对脱硫工程影响因素进行深入分析,希望能够调整脱硫工作流程,有效减少硫元素排放数量。

关键词:脱硫;石灰石-石膏湿法;系统优化

前言:在改革开放之后,我国社会经济进入快速发展阶段,人们生活品质得到了显著提升,同时环保意识也不断加强,人们对于环境保护方面所存在的问题也开始越加关注。脱硫工艺最早是在上世纪九十年代在烟气脱硫中应用。社会在深入发展建设过程中,环保部门相继出台了一系列法律规定,希望能够对二氧化硫排放进行控制。所以,优化脱硫工艺流程,降低二氧化硫排放数量,是一件关乎民生的事情,需要得到高度关注。

1.石灰石-石膏湿法脱硫分析

现阶段,在脱硫工艺过程中,石灰石-石膏湿法脱硫应该属于相对成熟的技术。石灰石-石膏湿法脱硫操作相对简单,对于空间要求较低,比较适合中型及大型企业应用。石灰石-石膏湿法脱漏实际上就是将石灰石和熟石灰按照一定比例混合,并且制作成为泥浆,应用在吸收企业所产生的二氧化硫中。石灰石与熟石灰之间发生化学反应会产生石膏。石灰石-石膏湿法脱硫技术需要对废弃物质进行处理冷却,然后在专门反应容器中吸收二氧化硫,二氧化硫在反应容器中发生氧化还原反应,产生亚硫酸钙,最终和空气接触形成石膏。

石灰石-石膏湿法在脱硫上效率较高,平均脱硫效率可以超过90%,并且吸收剂也可以被充分利用,吸收剂利用率在95%左右。石灰石-石膏湿法具有较高安全性及可靠性,进而在整个脱硫过程中并不会出现任何问题。脱硫整个流程最为关键的装置为吸收塔,该设备也是脱硫优化改造关键内容。吸收塔所存在的差别,也是目前国内外在脱硫方面所存在的主要差别。吸收塔可以灵活设置流体分布情况,保证含硫烟气流通量科学合理,缩短脱硫处理时间,提升脱硫效率。简化吸收塔整个结构,降低吸收塔整体高度,让吸收塔结构更加紧密,可以有效降低吸收塔在实际运行过程中所需要的成本。

2.脱硫优化调整运行分析

想要对脱硫系统运行进行优化调整,首先就需要了解脱硫系统在实际运行过程中的参数,对参数进行调整,对脱硫系统设置重新进行优化。需要特别注意的是,脱硫系统有关参数虽然重新设置,但是脱硫系统在实际运行过程中还需要受到其他影响因素约束,例如烟气浓度、温度、吸收剂、烟气量、锅炉负荷等,进而容易造成实际脱硫情况和理论之间出现偏差。因此,脱硫系统设备在实际运行时,要是完全按照理论参数运行,非常容易造成脱硫系统及相关设备出现损坏,甚至还会造成脱硫系统无法正常运行。这也就表示,脱硫优化调整运行过程中,需要对脱硫系统理论参数进行修改的同时,还需要对按照脱硫系统实际运行情况,优化脱硫系统,进而提高脱硫系统运行安全性及可靠性,并且降低脱硫经济成本。

2.1优化脱硫系统运行

脱硫工艺在实际运行时,为了可以提升脱硫设备运行安全性及可靠性,缩短脱硫工艺时间,进而就需要对脱硫系统进行优化调整,提高脱硫系统的各项性能。笔者对脱硫系统运行实际情况了解之后发现,脱硫系统在运行过程中主要可以从以下几方面进行优化:

2.1.1优化吸收塔浆液参数

企业可以按照自身设备运行特征及运行优化方面经验,合理设置吸收塔中浆液酸碱性,一般情况下浆液酸碱性可以设置在5.5左右。需要特别注意的是,每一个企业所应用到的石膏、锅炉、脱硫工艺都存在不同程度差别,进而在对吸收塔中浆液酸碱性调节上也存在差异。因此,优化吸收塔浆液参数时,需要按照脱硫设备对于浆液酸碱性要求进行优化调整,同时对脱硫设备优化之后脱硫效果实时观察,找到吸收塔浆液最佳酸碱性数值。

2.1.2优化设备风机入口压力

为了能够保证脱硫系统运行安全性能,需要适当增加设备风机入口压力。脱硫系统在实际脱硫过程中,所应用到的设备大部分全都具有专门保护装备,主要就是防止提高这风机入口压力所造成的异常情况,而大部分保护装备仅仅具有一个级别。所以,脱硫设备在实际运行时,还需要受到潜在安全隐患影响。

为了能够保证脱硫设备安全稳定运行,需要在风机入口的保护装置划分为多个级别。一般情况下,可以将风机入口保护装置划分为两个级别,在风机入口压力为800pa左右情况下,就必须打开烟气旁边的挡板,让保护装置进入到一级保护状态;在风机入口压力为1200pa以上情况下,保护装置就需要进入到二级保护状态,保证风机可以始终稳定安全运行。

2.2降低脱硫系统阻力

脱硫系统在实际运行过程中,烟气换热器是其中主要设备。为了能够提升脱硫效率,一般情况下换热元件都会应用相对紧凑的波纹板,这也就造成脱硫系统在实际运行过程中,浆液颗粒及灰尘会覆盖到波纹板上面,造成脱硫系统出现堵塞问题,长久以往烟气换热器将会出现发热问题,脱硫系统所受到的阻力也显著增加。脱硫工艺烟道在受到脱硫系统阻力之后,烟气流量及压力都将会受到影响。为了能够保证脱硫效率,企业经常会增加烟气流量,这就进一步提高了脱硫系统阻力,对脱硫设备安全稳定运行造成严重影响。为了能够降低脱硫系统阻力,可以为烟气换热器设计针对性冲洗设备,同时实时动态进行空气吹扫,保证烟气换热器表面可以保持清洁。

烟气换热器在实际运行时,会随着运行时间的延长,烟气换热器的压力差和风机流量逐渐增加,在脱硫机组停止运行时,工作人员应该立即对烟气换热器运行全方位清洗,清理烟气换热器表面污垢,这样可以有效保证烟气换热器运行效。除此之外,脱硫系统压力在降低之后,风机运行功耗将会增加,这也就需要优化脱硫系统。

2.3氧量优化调整

对风量进行优化调整,可以转变脱硫空气和煤之间混合程度,进而符合硫离子排放控制要求。锅炉氧气在降低之后,二氧化硫的排放数量也可以有效降低,但是氧气含量在降低到一定范围之下,会增加一氧化硫这排放数量,并且石灰石应用数量也显著提升,除于控制二氧化硫及一氧化硫排放数量考虑,氧气数量应该控制在锅炉2%左右

2.4风量优化调整

2.4.1一次风优化调整

就以锅炉日常运行来说,床温在低于890℃时,应该适当减小一次风,对硫离子排放数量进行控制。为了保证锅炉在运行中不会出现翻床问题,进而一次风量变化范围需要低于临界流华分量。一次风量优化调整之后需要控制在250Nm3/h。

2.4.2二次风优化调整

为了保证锅炉内部氧气含量均匀,就需要适当减少锅炉还原区域二次风量,上层风量需要大于下层风量,要是同层必须开启二次风,应该遵循“中间大、两侧小”的原则。锅炉在运行过程中开启二次风门,自身运行负荷在250MW以上,才可以完全开启二次风门,要是自身运行负荷在250MW以下,只需要开展一半二次风门。脱硫工艺过程中风量在调整过程中,必须按照脱硫实际情况优化,遵循风量调整原理,这样才可以保证气体和脱硫设备充分接触。

结论:综上所述,脱硫优化调整运行对脱硫工艺而言具有重要现实作用。首先脱硫优化可以为企业带来经济效益,缩短实际生产和理论之间的差异,提高脱硫设备运行效率,缩短脱硫工艺时间。脱硫优化调整运行之后,可以有效减少企业二氧化硫排放数量,保护生态环境。

参考文献:

[1]施斌,刘爱平,赵超.670t/h循环流化床锅炉脱硫系统改造及优化运行调整[J].锅炉制造,2016,04:8-12.