335MW火電機組脫硫供漿管網(wǎng)優(yōu)化設計研究

米振峰

摘? 要：石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝是火電機組最常用的脫硫技術之一，其技術成熟、設備運行可靠性高，脫硫效率可達95%以上。而吸收劑石灰石漿液具有腐蝕性高、沖刷性高等固有特點，導致供漿設備易發(fā)生泄漏、堵塞等缺陷。本文結合萊城發(fā)電廠對脫硫供漿系統(tǒng)的優(yōu)化改造，力圖通過優(yōu)化供漿管網(wǎng)來保障供漿系統(tǒng)的可靠運行。

關鍵詞：335MW;脫硫;供漿;聯(lián)絡

一、引言

石灰石/石膏濕法脫硫技術是將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣一級從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，結晶形成二水石膏。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，脫硫效率可大于95%。

二、背景介紹

萊城發(fā)電廠共有4臺335MW機組，采用石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝，每臺機組配有一、二級脫硫吸收塔，通過供漿泵將石灰石漿液泵至吸收塔對煙氣進行噴淋脫硫。萊城電廠脫硫供漿系統(tǒng)采用濕式球磨機制漿和干粉制漿兩種方法，2017年，隨著二期干粉制漿系統(tǒng)建成投運，脫硫制供漿系統(tǒng)逐步形成一級塔由干粉系統(tǒng)供漿、二級塔由球磨機制漿系統(tǒng)供漿的管網(wǎng)布局。在系統(tǒng)運行和連續(xù)多次檢修過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)該管網(wǎng)布局存在著一定的設計缺陷，單臺泵供漿使得每一條供漿管路都不能長時間停運，而系統(tǒng)檢修或消缺過程中往往需要大量的時間進行沖洗放漿，這就對檢修工作帶來了一定的風險，也對機組脫硫的正常運行存在隱患。

三、現(xiàn)狀調查

隨著二期干粉倉的建成投運，萊城發(fā)電廠初步形成濕式球磨機石灰石供漿和干粉供漿是兩系統(tǒng)共用的格局。兩期干粉倉分別設置A、B、C三臺干粉輸送泵，為各機組的一級脫硫吸收塔供漿，其中1A干粉輸送泵為#1機組一級塔供漿，1C干粉輸送泵為#2機組一級塔供漿，2A干粉輸送泵為#3機組一級塔供漿，2C干粉輸送泵為#4機組一級塔供漿，1B、2B泵為備用泵。

3臺濕式球磨機制漿經(jīng)石灰石旋流器旋流后進入#1、2石灰石漿液箱和#3、4石灰石漿液箱，球磨機房設置8臺石灰石供漿泵，將漿液箱中的石灰石漿液補至各機組的脫硫一級吸收塔，其中1A、1B石灰石供漿泵向#1機組一級塔供漿，2A、2B石灰石供漿泵向#2機組一級塔供漿，以此類推。B石灰石供漿泵互為備用。

四、存在問題

我們統(tǒng)計了2017年1月1日至2018年12月31日兩年間供漿系統(tǒng)管道缺陷。兩年里共發(fā)生缺陷92條，平均每個月3.8條。根據(jù)統(tǒng)計可以看出，供漿系統(tǒng)管道缺陷發(fā)生相對頻繁，相對應的，如何在消缺過程中既能可靠隔離，又能保障供漿系統(tǒng)的正常運行是非常重要的一個問題。

經(jīng)過現(xiàn)場調查，分析脫硫原供漿系統(tǒng)管網(wǎng)布局，可發(fā)現(xiàn)原系統(tǒng)設計存在以下缺陷：1.由于每臺脫硫吸收塔均僅設計了一根管路供漿，當該供漿管路設備進行消缺作業(yè)時，必須要將該管路進行停運隔離，沖洗放漿，當消缺時間過長時，則會導致吸收塔供漿不足。2.由于不可抗力（雨雪天氣等原因導致干粉運輸罐車無法進廠供貨、干粉質量檢測不達標等）導致干粉倉無法及時補充石灰石干粉時，則會導致一級塔無法完成供漿。3.濕式球磨機檢修（更換襯板等）時，或磨機漿液泵檢修時導致石灰石漿液箱無法補漿時，也會影響脫硫吸收塔的供漿。

五、優(yōu)化方案

針對以上存在的問題，我們提出了兩種優(yōu)化方案，一是在原有供漿系統(tǒng)上增設一套備用系統(tǒng)，即額外設置備用供漿泵、備用管道、備用供漿閥組等，則當原供漿系統(tǒng)消缺檢修過程中，可投入備用系統(tǒng)保證供漿。二是在各供漿管路之間加裝聯(lián)絡管，使不同管路之間形成相互備用。

顯然，增加整套備用系統(tǒng)需額外布置大量泵組、閥門和供漿管道，投入成本高，且設備增加也就意味著漏點的增加，會大大增加檢修工作量，得不償失。于是我們嘗試在原有系統(tǒng)基礎上增加聯(lián)絡，從而實現(xiàn)現(xiàn)有管路之間的相互備用。

經(jīng)過實地考察和對消缺記錄進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，吸收塔供漿管在后半段（供漿閥組后）多為直管段，管道壽命周期內幾乎不會出現(xiàn)泄漏等缺陷，所以可以將聯(lián)絡管道設置于供漿閥組前。細化過來就是：

1.一級吸收塔與二級吸收塔之間加裝聯(lián)絡，實現(xiàn)一、二級吸收塔供漿管路之間的相互備用。

2.石灰石漿液箱與干粉漿液箱之間加裝聯(lián)絡，取消原4臺B石灰石供漿泵的備用功能，泵出口重新布置管道與干粉漿液箱連接，實現(xiàn)石灰石漿液箱為干粉漿液箱補漿的功能。

六、結語

脫硫是燃煤發(fā)電機組最重要的環(huán)保工作之一，隨著時代和經(jīng)濟的發(fā)展，脫硫工作的重要性只增不減，如何提高系統(tǒng)運行的可靠性，降低系統(tǒng)的故障發(fā)生率，提高系統(tǒng)缺陷消除效率，是一項值得長期研究的課題。本文在此提供了一種思路，力圖在對原有系統(tǒng)不進行大范圍改造的情況下，通過對系統(tǒng)進行優(yōu)化而達到提高其可靠性的目的。在此思路下，相信還有更多更加有效的方法值得探討和思考。

參考文獻

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