单台浆液循环泵安全运行方案探讨

袁明宇

（大唐环境产业集团股份有限公司呼图壁项目部，新疆 呼图壁831204）

1 系统概况

大唐呼图壁热电厂2×300MW 亚临界燃煤机组、配2×1060t/h 燃煤锅炉，烟气经除尘器除尘后进行脱硫。每台锅炉加装一套石灰石－石膏湿法脱硫装置（简称FGD），按锅炉BMCR工况全烟气脱硫，入口二氧化硫设计浓度3074mg/Nm3，SO2排放浓度≤28mg/Nm3，不设烟气旁路，不设GGH，不设增压风机，可用率同主体工程一致。浆液循环泵参数见表1。

表1 浆液循环泵参数表

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2 单台浆液循环泵运行原因及相应措施

呼图壁热电厂超低排放改造后脱硫装置按照燃煤硫份1.28%设计，但实际运行中燃煤硫份较低，2016 年度燃煤收到基硫份加权平均值为0.69%，2017 年度燃煤收到基硫份加权平均值为0.43%，2018 年度燃煤收到基硫份加权平均值为0.51%.且日常运行中时有入炉煤硫份低至0.27%-0.4%，另外，机组在启动过程中或在负荷调峰且长时间在135MW 时，脱硫装置出现"大牛拉小车"现象，即在启机、低负荷、低硫份情况下，为确保脱硫系统和机组的安全可靠性，目前仍保持2 台浆液循环泵运行，虽然吸收塔PH 值已控制低限值4.8，但脱硫效率一直在99%及以上，二氧化硫排放浓度最低小于5mg/Nm3，运行经济性效果十分不理想。

在条件允许的情况下，单台浆液循环泵的运行，可以节约脱硫厂用电、减少吸收塔内水分的蒸发量、降低吸收塔的烟气阻力从而减小引风机出力，达到“节能降耗”的目的。但是单台浆液循环泵的运行却增加了脱硫系统安全运行风险，所以在单台浆液循环泵节能试验前，必须确认吸收塔事故喷淋冷却系统的安全可靠性和系统保护连锁的可靠性，即要求若运行中的所有浆液循环泵跳闸后，能保证吸收塔运行温度控制在安全值范围内，而不发生吸收塔内部防腐和除雾器高温损坏设备事故。

2.1 吸收塔事故喷淋试验

呼图壁脱硫项目部按照定期工作管理规定每月9 日定期对事故喷淋做一次喷淋试验，确保事故喷淋正常备用，2018 年试验数据见表2。

表2 事故喷淋试验表

吸收塔入口烟温在事故喷淋之后，原烟烟温在事故喷淋之前，从吸收塔入口烟温的变化情况就可以得知事故喷淋效果，只要吸收塔入口烟温不超过70℃就不会发生吸收塔内部防腐和除雾器高温损坏设备事故。呼图壁脱硫项目部为了保证事故喷淋正常投运，超低排放改造时增设了双路水源，一路来自除雾器冲洗水系统一路来自消防水系统，从而提高了事故喷淋的安全可靠性。

为了保证事故喷淋试验的准确性，在事故喷淋之前安排热工人员专门对吸收塔入口温度测点和原烟温度测点进行检查，防止仪表的测量误差影响试验效果的准确性。

2.2 保护逻辑修改

2.2.1 原有逻辑。

（1）当发生以下情况时触发锅炉MFT 动作，以确保脱硫系统安全：吸收塔出口温度大于75℃，三取二；浆液循环泵全部跳闸。

（2）当发生以下情况时触发事故喷淋动作，以确保脱硫系统安全：原烟气烟温大于160℃，三取二。

（3）当发生以下情况时浆液循环泵跳闸，以确保浆液循环泵安全：吸收塔浆液循环泵电机线圈温度＞140℃；吸收塔浆液循环泵电机轴承温度＞85℃；循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵进口阀未打开；循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵冲洗阀未关；循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵排放阀未关；循环泵运行时，浆液循环泵减速机油压低；或吸收塔浆液循环泵轴承温度＞80℃。

2.2.2 为实现单台浆液循环泵运行，又能确保脱硫系统安全稳定，需对以上逻辑进行修改。

（1）触发锅炉MFT 条件修改如下：浆液循环泵全部跳闸并延时360S；吸收塔出口烟温大于75℃，三取二，并延时100S。

（2）事故喷淋动作逻辑修改如下：原烟气烟温大于160℃，三取二；浆液循环泵全部跳闸；吸收塔出口烟温大于60℃，三取二。

（3）浆液循环泵跳闸逻辑修改为报警逻辑，如下：吸收塔浆液循环泵电机线圈温度＞120℃；吸收塔浆液循环泵电机轴承温度＞80℃；循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵进口阀未打开；循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵冲洗阀未关；循环泵运行时，吸收塔浆液循环泵排放阀未关；循环泵运行时，浆液循环泵减速机油压低；吸收塔浆液循环泵轴承温度＞80℃。

（4）增加除雾器冲洗水门自动开启逻辑如下：吸收塔出口烟温大于60℃，三取二，自动开启除雾器最下层冲洗水门，防止除雾器高温损坏。

2.3 运行及检修需采取的安全措施

2.3.1 浆液循环泵运行中，盘面应密切监视其运行电流、入口压力、各部位温度变化情况。至少每2 小时巡检一次，就地运行出现异音、振动超标、泄露等异常情况时，应及时切换浆液循环泵运行并及时联系检修处理。

2.3.2 加强与主机的沟通，机组工况大幅调整如切换磨煤机、负荷调整时，及时告知脱硫运行人员，以便于调整当前运行方式。各班班长应主动从值长处了解当班期间上煤煤质情况，并做好记录。

2.3.3 确保除雾器冲洗水系统可靠运行，运行时注意监视其运行电流及冲洗水母管压力是否正常，除雾器冲洗水泵应24 小时运行，检查备用水泵联锁可靠投入，确保事故情况下立即启动。严格执行防寒防冻措施，冬季巡检时检查事故喷淋管道及除雾器冲洗水管道伴热是否正常，可考虑在管道上添加远传温度监视仪表，防止因管道上冻造成事故喷淋水源中断。事故喷淋定期试验时，检查两路水源是否畅通无泄漏，事故情况下可随时切换喷淋用水源。

2.3.4 机组运行期间停运的浆液循环泵机封水及减速机冷却水应在开启状态，巡检时注意检查相应阀门状态确保其在备用状态。停运时间较长的浆液循环泵应定期开启入口门对入口管道进行冲洗，防止入口门卡涩。

2.3.5 浆液循环泵重要温度测量值偏高或烟气温度上升时，应严密监视其上升趋势，联系相关人员排查，若继续上升可能触发报警值时，应立即采取相应措施如启动备用泵、加强通风降温等。

2.3.6 维持工艺水箱较高液位运行，补水阀门开关灵活，水量应能保证事故喷淋及除雾器冲洗用水。

2.3.7 停机期间热控人员应该对脱硫跳主机的各个保护逻辑进行实验，保证保护能正常动作，确保机组运行期间不发生保护误动或保护不动作。

2.3.8 单台浆液循环泵运行前，必须检查定期工作本，确认吸收塔事故喷淋水定期试验正常，DCS 画面上事故喷淋联锁开关投入正常。执行单台浆液循环泵运行时，应每4 小时进行一次事故喷淋水系统投入试验。

2.3.9 单台浆液循环泵运行时间不得超过8 小时，否则应启动备用浆液循环泵运行1 小时，避免出现“死浆”现象，影响脱硫效率或堵塞浆液循环泵入口管道。

2.3.10 单台浆液循环泵运行期间，若发生浆液循环泵跳闸，应按以下步骤进行操作。

（1）确认吸收塔事故喷淋水系统投入正常，若动作不良，立即手动投入，防止吸收塔内部损坏并立即汇报值长；（2）立即手操启动备用浆液循环泵，并开启除雾器冲洗水对除雾器冲洗降温；（3）根据情况，增启备用浆液循环泵，保证SO2排放浓度小时均值＜35mg/Nm3；（4）待备用浆液循环泵启动正常后，及时停止事故喷淋水系统并投入联锁。

3 结论

单台浆液循环泵在电厂中进行应用是一大创新，这是对节能减排号召工作的响应，同时也能够降低电厂的能耗，提升电厂的经济效益。单台浆液循环泵的运行，可以节约脱硫厂用电、减少吸收塔内水分的蒸发量、降低吸收塔的烟气阻力从而减小引风机出力，达到“节能降耗”的目的。本文主要是讲述了单台浆液循环泵在呼图壁热电厂的应用以及应用的经济效益分析，以及相应安全运行措施，按照这些措施执行能够更好保障脱硫系统运行的安全性，提升经济效益。单台浆液循环泵在呼图壁热电厂应用每年可以减少耗电量约741900Kwh，节约生产成本248536.5 元，在机组有效利用小时数下降、煤炭价格上涨、电厂大面积亏损的情况下，单台浆液循环泵安全经济性运行为火力发电厂降本增效做出重大贡献。