浅析石灰石浆液品质调节方法与制浆系统节能

匡亚军

(广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海 519000)

浅析石灰石浆液品质调节方法与制浆系统节能

匡亚军

(广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海 519000)

燃煤电厂烟气脱硫技术以石灰石/石膏法为主,制浆系统是其重要组成之一。以金湾电厂 2×600MW机组石灰石/石膏湿法脱硫制浆系统为例,介绍了石灰石浆液品质调节方法及制浆系统节能措施。

脱硫;制浆系统;节能;石灰石浆液

金湾电厂 2×600MW机组脱硫项目采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺,其石灰石浆液制备系统主要将石灰石颗粒和水一起碾磨成石灰石浆液,即常说的脱硫制浆系统。本文以该制浆系统为研究对象,围绕如何提高石灰石浆液品质及降低制浆系统能耗,提出了相关对策,以供探讨。

1 脱硫制浆系统简介

1.1 脱硫制浆系统的工艺流程

脱硫制浆系统的组成及工艺流程如图 1所示。

图1 金湾电厂脱硫制浆系统示意

由称重皮带给料机输送来的石灰石颗粒,汇同由滤液水泵输送来的滤液水及浆液旋流器的底流浓浆一起进入球磨机筒体,被球磨机内的钢球撞击、挤压和碾磨成浆液。浆液汇聚在浆液再循环箱后经泵输送至浆液旋流器进行分离,浆液中的大颗粒被分离到浆液旋流器的底部形成底流浓浆,从入口回到球磨机被再次碾磨,而浆液中的小颗粒则从顶部溢出形成稀浆进入石灰石浆液箱备用。

1.2 制浆系统特性

金湾电厂脱硫制浆系统特性:球磨机筒体采用橡胶内衬,既防腐、防磨又减小了运行中的噪声;系统内设置了浆液旋流器,使磨制出的浆液品质较高;旋流器由 2个旋流子构成,一用一备,有效地提高了制浆系统的稳定性;浆液密度调节采用自动或手动方式,依靠调节磨机出口滤液水的补给量来控制旋流器入口的浆液密度;球磨机出口至再循环箱装有旋转滤网,可以分离石灰石中的杂物;系统管路都装有冲洗水,可以有效防止浆液堵塞管道。

2 浆液品质调节

2.1 浆液品质调节的目的

脱硫制浆系统运行调整的目的是使磨制出的石灰石浆液的细度、密度满足工艺要求,并保证系统的安全、稳定运行,能耗最低。石灰石浆液中颗粒细度越细,则脱硫效率、石膏浆液品质、脱水效果就会越好,因此浆液细度是其品质的最主要指标,而浆液细度的调节是整个制浆系统控制的重点。

2.2 石灰石浆液品质调节方法

(1)保持合理的钢球装载量和钢球配比。石灰石是靠钢球撞击、挤压和碾磨成浆液的,若钢球装载量不足,细度将很难达到要求。运行中可通过监视球磨机主电机电流来监视钢球装载量,若发现电流明显下降,则需及时补充钢球。一般情况下,钢球配比按表1执行。

表1 2×600MW机组脱硫系统磨机钢球配比

(2)密切关注磨机筒体内衬板及提升条的磨损情况。磨机筒体内衬板主要是起保护磨机筒体的作用,而提升条主要作用是搅动钢球,使钢球与石灰石充分碾磨,从而制出合格的浆液。若提升条磨损严重,则磨机碾磨石灰石的能力会严重下降,磨机制出的浆液品质也无法得到保障。

(3)控制进入球磨机石灰石粒径大小,使之处于设计范围内。为了降低电耗,球磨机应在额定工况下运行。若粒径过粗,磨机来不及磨细就被排出,则磨机出口浆液的细度也会相应增加。

(4)定期检查磨机出口筛网。出口筛网是将磨机磨制出来的浆液过滤,大于 5mm直径的石子被回吞至磨机继续研磨,小颗粒则随浆液一起进入再循环箱。因滤液水等回收水中含有杂质,会导致筛网孔堵塞,从而影响浆液细度;长时间运行导致筛网孔变大,滤出颗粒变粗,导致浆液细度变大,同时加大管路及循环泵堵塞几率。

(5)调节球磨机入口水量。在通常情况下,入口滤液水一般控制在 2.5 t/h左右最不容易堵料,且能满足磨机运行需要,进入球磨机的石灰石和滤液水质量比例在 1.3～1.5较合适。

(6)定期检查旋流器工况。在运行中要确保旋流器入口压力在设计范围内;旋流器各部件磨损程度应及时跟进,尤其是旋流器锥体与沉沙嘴磨损量。一般来说,沉沙嘴尺寸变大,则旋流器底流量增大,溢流量减小,会降低制浆系统的出力。

2.3 制浆系统的能耗控制

脱硫制浆系统电耗是脱硫主要能耗之一。整个制浆系统除了磨机为 6 kV电机外,其他均为 380V小电机,故湿式球磨机用电为制浆系统主要能耗。制浆系统需要补充大量的水来磨制浆液,所以系统补水量也是制浆重要能耗指标之一。金湾电厂磨机额定出力为 7.4 t/h,表 2记录了不同给料量下球磨机主电流的变化趋势。

表2 不同给料量下球磨机主电流

从表 2中可以看出,球磨机给料的多少对电耗影响并不大。降低制浆系统能耗主要途径是磨机尽量在额定负荷下运行、控制进料品质及优先使用滤液水为补水等。

3 结语

(1)研究发现磨机给料量对磨机电耗影响不大,故尽量使磨机在额定负荷下运行,可以有效降低制浆系统电耗。钢球装载量对制浆系统的影响非常大,运行中应根据磨机主电流变化情况及时添加钢球,并按实际钢球装载量的最大出力给料,这是降低制浆能耗的前提。

(2)旋流器是湿法脱硫制浆系统的重要部件,保证旋流器在设计工况下运行,是磨制合格浆液、保障制浆系统出力的必要条件。

(3)定期对石灰石及石灰石浆液取样化验,并根据数据及时调整优化,这对确保脱硫制浆系统的高效运行是很有必要的。

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Discussion on adjustment of limestone slurry quality and energy-saving of slurry preparing system

The l im estone-gypsum wet flue gas desulfurization technology was used in coal-fired power plants. The slurry preparing system was one of the important equipment in W FGD system.Taking the slurry preparing system of 2×600MW units flue gas desulfurization system in Golden Bay Power Plant fo r examp le,the way to im prove l imestone slurry quality and reduce the l im estone slurry system energy consumption were discussed and some counter m easures were propo sed.

desulfurization;slurry preparing system;enery-saving;l im estone slurry〗

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1674-8069(2011)05-043-02

2011-04-20;

2011-09-06

匡亚军(1985-),男,湖南人,助理工程师,从事脱硫系统维护工作。E-mail:kuangdia@163.com