——？竺竺【！！！！！！ｍ“！！！竺！！！！！型竖！！！！坚・！塑湿法脱硫系统经济运行优化孙正杰．邵炜国电浙江北仑第一发电有限岱司．浙江宁波３１０００７

摘要“Ｍ№单ｎｓｏ相对成奉最十＊ｍ＊目＃，ａｔ目革《＊＃ｉＡｍＲ机、《＆培ｐＨⅡ等ｍ＂ｔ”＊＊ｍ女．＊到最＊∞ＦＧＤｔｎｉ式．井∞“女＃．取群Ｔ＂Ⅱ∞＆＃＃＆关键月：ＦＧＤ：∞＊，Ｅ单镕质ｉＳＯ，，相畸±Ｐ成＾

１概进随着囤家对环保Ｔ１ｆ１＝的ｎ益重视，环境标准也ｎ益提高．对ｆ火电Ｊ的俐气脱琉装置ｆＨ，Ｄ）Ｉ徘电提出ｒ生商的要求。火电ｒＦＧＩ）的建设．不仪需要大址的投资赞用．而且装置投＾使用后迁需霹大碹的４行维护费用姑估算．在湿法ＦＧＤｉ行维护费儿ｊ中电费和石藏石柑费用ｒ々到总４行费朋的５０ｒｄ－左ｊ】在妻际运行・ｈ由于机组负荷燃烧煤种的变化．必然需要调整相应的ｍＤ运行方矗米确保脱硫嫂率选刮要求，因此如何在确保Ｈ保排放选标的情乱下，确定最优的运行ｔ况．成为ＦＧＤ运｛』优化的盖键

２北仑电厂ＦＧＤ系统简介北仑电厂５ｘ

６００ＭＷ机组的烟气脱疏上程拄单兀制

设１ｉ．采崩一炉一塔、塔内强制氧化的石灰石一石膏湿法脱硫Ｔ艺其副产品为石膏，其系统｝监由石灰右柑磨制辖遗系统、石灰石浆液制备系统、炯气系统吸收塔系统Ｔ岂水系统亓膏脱水系统浆液疏排系统废水处理系统驶压缩空气系坑等组成工岂流程如图１所Ⅲ，锅炉烟气从引风机后烟道引出通过增Ⅱ风机升压冉进＾气一气换热器（Ｉ，（ｍ）降温后进人吸收塔．在吸收塔内脱硫净化．净烟气经除雾器除去水雾后．再经气一气换热器（ＧＧＨ）加热升盟，进人旁龉托板后的蝤道从原有烟囱巾排人大气：进＾吸收塔的石灰石浆液与自下ｍ】Ｌ的含有ｓｎ的圳气混台后反应生成再膏浆液．ｍ石膏排出采

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３脱单位髓量ＳＯ：相对生产成本概念ＦＧＤ装置的各项远行成本包括脱琉装置的运｛ｒ消耗性贽用（电费，柬赞脱硫剂费用）设备修理费用．折日赞其他综合费川等。其巾设备修理赞用折…赞综合管理费不受脱硫工况的影响水费受脱疏Ｔ况的影响很小．在计算中可不予考虑。此外，ＦＧＤ的投运状况还会影响刊ＳＯ，的排污撤费．另由十石膏销售收＾的不确定性（女ＩＩ，Ｖ能销售ｍ去，迁需璺增加处置成本）．也不ｆ－芎睡。为ｒ堕好的展开ＦＧＤ的优化研究．特提出脱单位质毋Ｓｆ），相对生产成本（Ｋ）慨念，此数据直接的反映除脱豫单位ＳＯ，所需要的相对生产啦本。、，＾２“

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１１２００９年全国电力行业脱硫脱硝技术协作网年会暨脱硫脱硝企业ＣＥＯ论坛论文集式中：鼻，．一脱除单位质量ｓＯ：的相对生产成本，元／ｌ【ｇ胁一相对生产成本Ｑ—ＳＯ：脱除量肘厂ＦＧＤ系统电费尬一ＦＧＤ脱硫剂费用肘厂ＦＧＤ投运后减少的ｓｏ：排污费用显然，对发电企业来说，Ｋ参数越小，则运行工况越经济。从整个电厂角度来考虑。在发电量一定的情况下，特定的煤炭燃烧产生的ＳＯ：总量是一定的，它不会随着锅炉运行工况的变化而变化。因此如果能够减小参数Ｋ，则对发电企业来说，就节省了成本。减小Ｋ的途径，主要是有二种：降低粉耗与电耗。ＦＧＤ系统中功率最大的设备主要有增压风机、浆液循环泵、氧化风机等，其电耗占到整个ＦＧＤ系统电耗的８５％以上，因此减少电能的损耗应从以上设备入手研究；而系统的粉耗则需要从浆液ｐＨ值着手研究。因此优化方法从以下几点人手：浆液循环泵的优化；氧化风机的优化；ｐＨ值控制系统的优化；优化的方法主要是在理论基础上，通过试验比较并结合定量分析，得到最优的运行方式。４浆液循环泵的运行优化北仑电厂配置３台浆液循环泵，按设计要求ＦＧＤ运行时三台泵运行，无备用。在实际运行中，当ＦＧＤ的Ｓ０２质量流量较低时，脱硫效率很高，此时可以考虑停运一台浆液循环泵来达到的减小Ｋ的目的。试验以参数Ｋ的大小为指导依据，通过比较试验，找到较优的浆液循环泵的运行方式；在此基础上，找到一个合适的Ｑ舯值，确定当ＦＧＤ的ＳＯ：负荷低于Ｑ旆时，通过停运一台浆液循环泵来实现浆液循环泵的最经济运行。４．１试验方案本试验时锅炉燃煤含硫量均值为１．２４％，ＳＯ：质量浓度平均值为２８５０ｍｇ／ｍ３（标干态，７５％机组负荷下）；试验方案在３种不同机组负荷下（３５０ＷＭ、４００ＭＷ，４５０ＭＷ），进行运行三台浆液循环泵与运行二台浆液循环泵的比较试验（停运的浆液循环泵均为ｌＡ）。在试验时，吸收塔控制ｐＨ值在５．３左右，吸收塔水位控制在８．２米，石灰石供浆浓度控制在１２５０咖，。氧化风机２台运行。

经济指标计算依据如下：电价按上网电价计算：０．３９元／度；石灰石粉价格２５０元，吨；石灰石纯度９５％；Ｃａ／Ｓ比１．０３；脱硫装置年运行６０００小时；在燃烧该煤种时标准状态下ＳＯ：浓度在２７７０Ｎｍｇ／ｍ３—２９７３Ｎｍｇ／ｍ３之间波动；排污费用：０．６３元／ｌ【ｇＳ０２。

４．２试验数据试验数据如下，表格１为试验时采集的数据值，表格２

表１浆液循环泵比较试验主要数据工况机组负荷ＭＷ质量流量ｋ加脱硫效率％出口Ｓ０２浓度ｍｇ／ｍ３浆液循环泵Ａ、Ｂ、Ｃ电流（Ａ）备注ｌ４５０４７００９４．６１５６１３７．５、１４７．２、１６６循泵Ａ、Ｂ、Ｃ运行２４５０４６９７８８．０６３５６１４９．９、１６５．９循泵Ｂ、Ｃ运行３４００４１３６９５．４１２６１３４、１４７、１６５

循泵Ａ、Ｂ、Ｃ运行

４４００４１３７８９．６２９６１４８．６、１６６．２循泵Ｂ、Ｃ运行５３５０３５５８９６．９９６４１３５、１４７．２、１６５．５循泵Ａ、Ｂ、Ｃ运行

６３５０３５５７９３．３７１８０１５１．２、１６５．６循泵Ｂ、Ｃ运行

表２浆液循环泵比较试验各工况主要经济指标工况电贡（刀兀）石灰石费用（刀兀）排污费用（力兀）相对成本【力兀）Ｓ０：脱除量（吨）Ｋ（元每千克）ｌ１４７７．７４１１２９．８１６８０．２９２６．５２６６７７０．３４７２１３３８．８８１０５１．０４１５６３．４７８２６．９２４８１７．１０．３３３３１３６７．７１００２．６５１４９１．１５８７８．８２３６７４．５０．３７１４１２３２．７５９４１．９２１４０１．１５７７３．６２２２４０．５０．３４８５１３３７．１２８７６．６３１３０４．０７９０９．７２０６９９．６ｌ０．４３９６１１９３．４４８４４．１８１２５５．７６７８１．９

１９９３２．６３０．３９２

１２２００９年全国电力行业脱硫脱硝技术协作网年会暨脱硫脱硝企业ＣＥＯ论坛论文集为在此工况下折合成的年经济指标。４．３试验结果分析分析试验结果。我们可以得到如下结论：１．从各项成本的构成看，电费占整个ＦＧＤ的费用指出中约６０％。石灰石消耗费用约占４０％，减少的排污费用数量也很可观，减少的费用要比电费开支还要大；２．从表中可以看出，工况ｌ与丁况２的差值为０．０１４，工况３与工况４的差值为０．０２３，工况５与工况６的差值为０．０４７．显然随着机组负荷的减小，的差值越来越大，这表明，负荷越低，通过停运一台浆液循环泵的经济效益越明显。３．从本次试验中，工况６时，停运一台浆液循环泵后效率还达到９３．３７％，因此值的选取可以考虑在３５５８ｋ加左右，但是具体的值还要根据实际的运行情况来确定。４．４浆液循环泵优化运行方案的制定通过上述试验分析，并考虑到实际运行过程中检修、电动机启动频率的要求等各种因素，制定如下浆液循环泵的优化运行方案：原烟气Ｓｏ：浓度２１００Ｉｎｇ／Ｎｍ３以下，机组负荷在４５０ＭＷ以下，并预计该负荷下连续运行８小时以上；原烟气Ｓ０２浓度２１００ｍｇ／Ｎｍ３～２４００ｍｇ／Ｎｍ３之间，机组负荷在４００ＭＷ以下，并预计该负荷下连续运行８小时以上；原烟气Ｓ０２浓度２４００ｍｇ／Ｎｍ３—２７５０ｍｇ／Ｎｍ３之间，机组负荷在３５０ＭＷ以下，并预计该负荷下连续运行８小时以上。当机组在以上三种工况下运行时，ＦＧＤ撤出一台浆液循环泵运行。如果机组运行工况超出以上三个范围，且脱硫效率小于９０％．启动停运的浆液循环泵。５氧化风机运行优化ＦＧＤ装置配置了三台氧化风机（２运１备），提供氧化反应所需要的氧化空气。氧化风过多，浪费电能；反之，必然会引起氧化反应不够充分，脱硫效率下降等问题。因此氧化风的投运数量应与ＦＧＤ的ＳＯ：质量流量的变化而来变化。下面采用理论计算与实际相结合的方式，找到最优的运行氧化风机方式，来保证ＦＧＤ氧化风的合理供给。５．１氧化风量的设计要求ＦＧＤ的脱硫氧化风机的容量为９０．８Ｎｍ３／ｍｉｎ（１ａｔｍ、Ｏ℃）。一般情况下．为保证氧化反应的完全进行。脱硫系统氧化风的氧量与ＳＯ：中ｓ的Ｏ／Ｓ要控制在２．０—２．５之间。在设计工况下（０．９９％硫份：入口二氧化硫浓度Ｇ萨２１３５ｍｇｆＮｍ３，烟气量Ｇ＝２０９９１３９Ｎｍ３／ｈ）二氧化硫负荷为：Ｑｓ。２＝‰×Ｃ－－４４８２（ｋｇ／ｈ）－－４４８２（ｋｇ／ｈ）／６４（ｍｇ／ｍ０１）＝７０（ｋｍｏｌ／ｈ）

当Ｏ／Ｓ＝２时：需要０：＝７０×２／２＝７０（ｋｍｏｌ／ｈ）＝７０×２２．４（１＿／ｍ０１）／６０＝２６．１（Ｎｍ３／ｍｉｎ）需要空气＝２６．１／２１％＝１２４．３（Ｎｍ３／ｍｉｎ）当Ｏ／Ｓ＝２．５时：需要０２＝７０×２．５／２＝８７．５（ｋｍｏｌ／ｈ）＝８７．５×２２．４／６０＝３２．７（Ｎｍ３／ｍｉｎ）需要空气＝３２．７／２１％＝１５５．７（Ｎｍ３／ｍｉｎ）显然在设计负荷下，不管是ＯＩＳ＝２还是Ｏ／Ｓ＝２．５，都需要运行２台氧化风机。按照上述方法．我们可以算出运行一台氧化风机与运行二台氧化风机的ＳＯ：质量流量。如果运行一台氧化风机，Ｓ０２负荷范围：２６１５ｋｇｈａ一３２６８．８ｋ：ｒＣｈ如果运行２台氧化风机．ＳＯ：负荷范围：５２３０．１ｋｇ／ｈ一６５３７．６ｋｇ，ｌｌ。如果ｓＯ：负荷超出６５３７．６ｋ：ｇ／｝ｌ，则需要运行三台氧化风机。５．２氧化风机优化运行试验下面通过试验来验证理论是否符合实际情况，试验时ＦＧＤ入ＥｌＳＯ：质量浓度平均值为２８５０ｍｇ／ｍ３（标干态，７５％机组负荷下）；试验方案在２种不同机组负荷下（３５０ＷＭ、４００ＭＷ）进行运行２台氧化风机与运行ｌ台氧化风机的比较试验。在进行氧化风机试验时，对石膏进行化验，没有发现石膏品质异常，因此Ｃａ／Ｓ也按照１．０３计算。其余运行工况与经济指标计算依据与浆液循环泵一致。试验数据如下，表３为试验时采集的数据值，表４为在此工况下折合成的年经济指标（表３、表４见下页）。５．３试验结果分析根据试验结果，分析如下：１．按照理论计算，工况ｌ、２需要运行２台氧化风机，工况３、４需要运行１台氧化风机，显然在实际运行中，与理论一致的运行方式的经济性要高。２．与浆液循环泵的试验相比较。通过调整氧化风机运行方式所取得的经济效益要小的多．这主要是因为氧化风

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