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摘要:本文总结了在性能试验中离心式氧化风机的各项参数、能耗、脱硫效率、氧化效果等情况。对亚硫酸钙氧化效果仍然存在的问题进行了分析,并提出了解决的建议。
关键词:FGD 氧化风机 石灰石-石膏 控制液位
0 引言
本厂#2脱硫吸收塔在2006年投产时一直使用最大出力为8000Nm3/h的罗茨风机,根据95%的脱硫效率计算,能够处理的原烟气SO2量的设计值为2909mg/Nm3。由于燃煤成本较高,各火力发电厂均进行了不同程度的掺烧,煤质变化比较频繁,入口原烟气的硫份经常超过脱硫吸收塔的设计值,最高甚至可达5000 mg/Nm3以上。氧化风量成为阻碍SO2吸收以及石膏品质的主要因素,因此本厂为了解决亚硫酸钙氧化率差的问题,进行了氧化风机的扩容改造,增加了一台最大出力能到达16000Nm3/h离心式氧化风机。
1 风机改造后石膏品质状况
本次性能试验的目的是找出风机的经济运行参数,在保证石膏品质的前提下控制电耗。因此在不同负荷及原烟气含硫量下的设定氧化风入口风量,以确定石膏氧化效果最好,以及最经济的运行参数设定。
图1-4分别是2A氧化风机试运期间每日#2发电机组平均负荷、平均原烟气硫份、石膏中亚硫酸钙残余、碳酸钙残余的变化曲线:
(根据石膏取样时间,以上数据均取当天8:00至次日8:00的平均值较为准确。)
结合图1-4可看出,试验期间石膏品质与机组负荷及硫份变化关系:8月22日(试运第8天)开始经过连续两天的低负荷低硫份运行后,石膏亚硫酸钙含量已降到了2.2%,23日(试运第9天)将入口流量值降至12000 m3/h后,亚硫酸钙含量又出现回升,目测石膏在22日由飘灰状变为较大颗粒状。由于23日出现供浆不当的情况,碳酸钙含量偏高可能对氧化反应有一定影响,导致石膏品质有变差趋势,于是在随后的24、25日(试运第10、11天)调整氧化空气的入口流量为15000Nm3/h,石膏又呈变干好转趋势,但26日(试运第12天)降低风量至13500Nm3/h后亚硫酸钙再次达到9.66%。而且从26日开始负荷、硫份持续升高,即使风量加至15000Nm3/h后,石膏亚硫酸钙仍持续上升。
通过环比今年1至7月#2脱硫石膏亚硫酸钙含量平均值可知,离心氧化风机的投运对石膏品质有显著的提高。1至7月#2脱硫石膏亚硫酸钙含量平均值为27.9%,而性能试验期间#2脱硫石膏亚硫酸钙含量平均值为14.7%。其中在试运过程中,在观察石膏品质好转后,在8月22日(试运第8天)设置入口流量为12000m3/h,8月26日设置入口流量为13500m3/h以观察降低氧化风机出力对石膏品质的影响。但是试验结果表明,只有在风机满负荷运行情况下,且平均负荷低于345MW,原烟气平均含硫量低于3100mg/Nm3时石膏品质才表观合格。CaSO3残余量才能接近设计值(CaSO3%<0.35%)。
2 氧化风量
氧化风机的改造,主要意图在增大氧化风量,提升石膏品质。但是如何提高氧化空气利用率才是解决问题的关键。通常可采用以下措施提高氧化空气利用率。①提升浆池容积(高度),通过加大吸收塔入口烟道坡度,解决浆液起泡溢流至入口烟道的问题,运行液位可提升至7.5m左右。可有效提高氧化空气在浆液中的停留时间。②吸收塔搅拌器进行增容改造,加大搅拌器推力及气泡破碎能力,或者将矛式喷枪改为氧化风网管布置,提升氧化空气的利用率。
3 总结
本文总结分析了离心式氧化风机的试验性能,风机本体参数各项参数都显示正常;能耗对于罗茨风机偏高,是因为输出功率增大;脱硫效率较之前有提升;石膏品质中亚硫酸钙的平均残留量较改造前有很大程度的减少。
但是亚硫酸钙的氧化仍然没有达到设计值的要求,经分析主要还是脱硫工艺本身的缺陷制约了亚硫酸钙的氧化效果。
从经济性上考虑,即使离心式氧化风机的能耗有所增加,但是如果改善了石膏品质,提高了石膏的综合利用率,会带来更大的收益。所以为了取得更好经济效益,#2脱硫系统仍需进一步改进。
参考文献:
[1]齐海.石灰石-石膏湿法烟气脱硫氧化空气研究[J].安庆科技,2011,02:31-43.
[2]钟秦.亚硫酸钙非均相氧化动力学的研究[J].北京理工大学学报,2000,24(2):172-176.
[3]曾庭华,杨华,廖永进,等.湿法烟气脱硫系统的调试、实验及运行[M].北京:中国电力出版社,2008:16-17.
作者简介:谭毅(1974-),男,学士,从事烟气脱硫工作多年。
关键词:FGD 氧化风机 石灰石-石膏 控制液位
0 引言
本厂#2脱硫吸收塔在2006年投产时一直使用最大出力为8000Nm3/h的罗茨风机,根据95%的脱硫效率计算,能够处理的原烟气SO2量的设计值为2909mg/Nm3。由于燃煤成本较高,各火力发电厂均进行了不同程度的掺烧,煤质变化比较频繁,入口原烟气的硫份经常超过脱硫吸收塔的设计值,最高甚至可达5000 mg/Nm3以上。氧化风量成为阻碍SO2吸收以及石膏品质的主要因素,因此本厂为了解决亚硫酸钙氧化率差的问题,进行了氧化风机的扩容改造,增加了一台最大出力能到达16000Nm3/h离心式氧化风机。
1 风机改造后石膏品质状况
本次性能试验的目的是找出风机的经济运行参数,在保证石膏品质的前提下控制电耗。因此在不同负荷及原烟气含硫量下的设定氧化风入口风量,以确定石膏氧化效果最好,以及最经济的运行参数设定。
图1-4分别是2A氧化风机试运期间每日#2发电机组平均负荷、平均原烟气硫份、石膏中亚硫酸钙残余、碳酸钙残余的变化曲线:
(根据石膏取样时间,以上数据均取当天8:00至次日8:00的平均值较为准确。)
结合图1-4可看出,试验期间石膏品质与机组负荷及硫份变化关系:8月22日(试运第8天)开始经过连续两天的低负荷低硫份运行后,石膏亚硫酸钙含量已降到了2.2%,23日(试运第9天)将入口流量值降至12000 m3/h后,亚硫酸钙含量又出现回升,目测石膏在22日由飘灰状变为较大颗粒状。由于23日出现供浆不当的情况,碳酸钙含量偏高可能对氧化反应有一定影响,导致石膏品质有变差趋势,于是在随后的24、25日(试运第10、11天)调整氧化空气的入口流量为15000Nm3/h,石膏又呈变干好转趋势,但26日(试运第12天)降低风量至13500Nm3/h后亚硫酸钙再次达到9.66%。而且从26日开始负荷、硫份持续升高,即使风量加至15000Nm3/h后,石膏亚硫酸钙仍持续上升。
通过环比今年1至7月#2脱硫石膏亚硫酸钙含量平均值可知,离心氧化风机的投运对石膏品质有显著的提高。1至7月#2脱硫石膏亚硫酸钙含量平均值为27.9%,而性能试验期间#2脱硫石膏亚硫酸钙含量平均值为14.7%。其中在试运过程中,在观察石膏品质好转后,在8月22日(试运第8天)设置入口流量为12000m3/h,8月26日设置入口流量为13500m3/h以观察降低氧化风机出力对石膏品质的影响。但是试验结果表明,只有在风机满负荷运行情况下,且平均负荷低于345MW,原烟气平均含硫量低于3100mg/Nm3时石膏品质才表观合格。CaSO3残余量才能接近设计值(CaSO3%<0.35%)。
2 氧化风量
氧化风机的改造,主要意图在增大氧化风量,提升石膏品质。但是如何提高氧化空气利用率才是解决问题的关键。通常可采用以下措施提高氧化空气利用率。①提升浆池容积(高度),通过加大吸收塔入口烟道坡度,解决浆液起泡溢流至入口烟道的问题,运行液位可提升至7.5m左右。可有效提高氧化空气在浆液中的停留时间。②吸收塔搅拌器进行增容改造,加大搅拌器推力及气泡破碎能力,或者将矛式喷枪改为氧化风网管布置,提升氧化空气的利用率。
3 总结
本文总结分析了离心式氧化风机的试验性能,风机本体参数各项参数都显示正常;能耗对于罗茨风机偏高,是因为输出功率增大;脱硫效率较之前有提升;石膏品质中亚硫酸钙的平均残留量较改造前有很大程度的减少。
但是亚硫酸钙的氧化仍然没有达到设计值的要求,经分析主要还是脱硫工艺本身的缺陷制约了亚硫酸钙的氧化效果。
从经济性上考虑,即使离心式氧化风机的能耗有所增加,但是如果改善了石膏品质,提高了石膏的综合利用率,会带来更大的收益。所以为了取得更好经济效益,#2脱硫系统仍需进一步改进。
参考文献:
[1]齐海.石灰石-石膏湿法烟气脱硫氧化空气研究[J].安庆科技,2011,02:31-43.
[2]钟秦.亚硫酸钙非均相氧化动力学的研究[J].北京理工大学学报,2000,24(2):172-176.
[3]曾庭华,杨华,廖永进,等.湿法烟气脱硫系统的调试、实验及运行[M].北京:中国电力出版社,2008:16-17.
作者简介:谭毅(1974-),男,学士,从事烟气脱硫工作多年。