脱硫增效剂深度节能试验研究

雍国松

摘 要：在能源行业降本增效大背景下，为研究燃煤电厂脱硫系统节能降耗新思路，同时保证脱硫系统稳定运行，烟气达标排放，须采取有针对性的措施。文章以广东某2×600MW超超临界燃煤机组为依托实施脱硫增效剂添加试验研究。

关键词：燃煤电厂；脱硫；增效剂；节能

中图分类号：X773 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）21-0062-02

Abstract： In the context of reducing cost and increasing efficiency in energy industry， in order to study the new idea of energy saving and consumption reduction of desulfurization system in coal-fired power plant， and to ensure the stable operation of desulfurization system and meet the emission standard of flue gas， targeted measures must be taken. In this paper， an experimental study on the addition of desulphurization synergist was carried out based on a 2×600MW ultra-supercritical coal-fired unit in Guangdong.

Keywords： coal-fired power plant； desulphurization； synergist； energy saving

引言

脱硫系统中浆液循环泵是厂用电能耗大户，平均厂用电率高达0.53%左右，对经济运行影响较大，为实现节能降耗目的，进行脱硫增效剂添加试验，使用增效剂后，在同等工况下提高脱硫效率，提高燃煤硫分的适应能力，在满足环保达标排放的前提下，进一步优化脱硫运行方式，减少浆液循环泵运行数量，达到节省脱硫运行费用的目的，实现降本增效目标。

1 基本情况

广东某电厂现有2×600MW超超临界燃煤锅炉为π型布置，单炉膛，墙式切圆燃烧方式，一次中间再热。脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，下层和中层分别为单层喷淋层，上层为交互式喷淋层，总计四台浆液循环泵，ABCD泵额定功率分别为1000kW、900kW、900kW、800kW。

近两年脱硫浆液循环泵的厂用电率统计如下：2017年浆液循环泵总体厂用电率为0.53%，2018年前三季度浆液循环泵总体厂用电率为0.51%，经研究，使用脱硫增效剂可以有效提高吸收塔脱硫效率，在同等工况下能够达到节省一台浆液循环泵运行的目的。

2 试验方案

两台机组各个浆液循环泵实际运行功率如下：1A≈851kW；1B≈747kW；1C≈737kW；1D≈581kW；2A≈820kW；2B≈779kW；2C≈695kW；2D≈581。

浆液循环泵在不同负荷工况下的运行台数与原烟气二氧化硫含量（mg/Nm3）对应表如表1。

使用增效剂后提升了脱硫效率，达到了节省一台浆液循环泵运行的目的，由于少运行一台浆液泵，降低了烟风系统阻力，锅炉引风机电流下降，进一步降低了引风机的运行能耗。由此，对增启一台浆液循环泵后锅炉引风机增加的运行功耗进行了初步估算如下。

机组不同浆液循环泵运行数量下引风机功耗增值估算见表2。

前期经济核算过程如下（以2号机组为例）：机组燃煤硫份按照0.8%计算，单天负荷按照8小时300MW，8小时450MW，8小时600MW计算；在节省一台浆液循环泵运行的预期前提下，600MW运行时可节省的运行功耗（引风机371kW+浆液泵719kW）为1090kW，450MW运行时可节省的运行功耗（引风机309kW+浆液泵719kW）为1028kW，则每天运行电耗节省费用为（1090kW*8h+1028kW*8h）*0.4元/kWh（电费按0.4元/kWh计）=6777.6元（理论计算值）。

脱硫增效剂首天加药量为1000kg，后续每天加药100kg，增效剂价格按12元/kg计，则到第x天，脱硫增效剂的消耗费用为（1200x+10800）元。经计算，约到第3天，增效剂添加成本便会低于节省电耗的费用。

3 试验实施

为保证实施效果的明显性，与运行及燃料专业沟通试验期间尽可能配备高硫分煤种燃烧。

3.1 试验准备条件

（1）保证石灰石品质、石灰石浆液浓度负荷要求。

（2）提前安排吸收塔降低密度，试验前运行密度最好在下限值附近；加药期间，停止真空皮带脱水2-3小时。

3.2 增效剂添加安排

（1）初次投加在吸收塔地坑内加入约1吨脱硫增效劑，搅拌10～15分钟后启动吸收塔地坑泵打入吸收塔。

（2）初次投加后正常运行期间每天上午10：00左右投加一次脱硫增效剂100公斤。正常运行后，每天根据前一天的负荷情况和当天的原烟气SO2含量，酌情增加或减少增效剂的用量。

（3）运行人员根据浆液的pH值和净烟气SO2含量情况来控制供浆量。

（4）当出口烟气二氧化硫排放值稳定在10mg/Nm3以下运行一个小时后，可以停运功率最小的一台浆液循环泵，连续关注运行状况。如果仍能连续稳定地保持较高的脱硫效率，可以依次停运一台更大功率或切换成小功率的浆液循环泵运行，节省用电费用。

（5）分析人员每天于加药后1个小时对吸收塔浆液和石膏进行取样分析。

3.3 试验过程中注意事项

（1）向吸收塔地坑加药时应缓慢加入，并确保药品充分搅拌均匀。每次地坑泵运行时吸收塔最好打至最低液位、确保药液全部进入吸收塔。

（2）试验前2小时应安排运行人员尽量降低吸收塔液位，以便接收吸收塔地坑中药品的浆液。

3.4 试验数据汇总

以下为1、2号机组试验1个月的总结数据（2018年11月份）。

两台机组11月份试验数据总结（11月8日开始添加药剂）见下表3。

由表3可计算出：11月份两台机组添加脱硫增效剂后总共节省的运行电耗费用为（17.0+5.92+14.22+4.90）=42.04万元；使用增效剂费用为（3.69+3.72）=7.41万元。

综合计算：11月份两台机组脱硫系统节约运行成本约为（42.04-7.41）=34.63万元。

4 结论

（1）通过添加增效剂，在燃用较高硫份的煤种时，可以实现比不使用增效剂时少运行一台浆液循环泵的目标，某些时间段情况下甚至可以少运行两台循环泵，节能效果明显。

（2）因平时少运行一台浆液循环泵，也将节省大量的检修维护和备品备件成本。

（3）减少一层喷淋层的运行，也降低了烟风系统阻力，锅炉引风机电流下降，进一步降低了引风机的运行功耗。

（4）加药试验过程中经观察，药剂对滤液水、石膏脱水及制浆系统无影响，吸收塔也无起泡现象。

（5）锅炉在燃用高硫分煤种时节能效果比燃用低硫份煤种效果更加显著。

参考文献：

[1]董丽彦，等.复合增效剂强化脱硫的实验[J].热力发电，2015（08）：116-120.

[2]马立波，等.添加剂强化石灰石湿法烟气脱硫实验研究[J].环境科学研究，2006，19（1）：39-42.

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