脱硫运行优化1

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1、脱硫装置运行优化技术研究脱硫装置运行优化技术研究西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 二一一年六月二一一年六月 主要内容主要内容一一. . 问题的提出问题的提出二二. . 运行优化的准则运行优化的准则三三. . 运行优化的内容运行优化的内容四四. . 日常管理与运行维护日常管理与运行维护 可靠性差、可用率不高可靠性差、可用率不高性能指标不高性能指标不高厂用电率高厂用电率高脱硫剂消耗大脱硫剂消耗大副产物品质低副产物品质低 设计和安装方面的设计和安装方面的 设计没有留有足够的裕量;设备的质量和可靠性设计没有留有足够的裕量;设备的质量和可靠性不高;工艺系统设计和布置不合理;建筑、安装和不高;
2、工艺系统设计和布置不合理;建筑、安装和调试质量存在问题。调试质量存在问题。生产管理方面的生产管理方面的 脱硫剂的品质(纯度、活性、粒径)波动;除尘脱硫剂的品质(纯度、活性、粒径)波动;除尘器不能稳定高效运行;没有合理调配和掺混燃煤;器不能稳定高效运行;没有合理调配和掺混燃煤;文明生产存在漏洞(杂物进入系统等)。文明生产存在漏洞(杂物进入系统等)。运行方面的运行方面的 运行方式不合理。运行方式不合理。u 运行不佳的原因运行不佳的原因 运行优化在运行优化在一定程度一定程度上能:上能:节能降耗节能降耗提高脱硫装置的性能提高脱硫装置的性能提高可靠性和安全性提高可靠性和安全性u 脱硫运行的特点脱硫运行的
3、特点经济效益和环保效益在一定程度上是相互为制约经济效益和环保效益在一定程度上是相互为制约的。的。运行成本是随运行工况(脱硫效率)变化而变化运行成本是随运行工况(脱硫效率)变化而变化的。的。u 脱硫装置运行的标准脱硫装置运行的标准u 运行优化的准则运行优化的准则 脱硫相对生产成本脱硫相对生产成本(C)(C)就是脱硫运行的标尺。就是脱硫运行的标尺。 运行优化的准则就是根据各自的运行标准,以脱硫相运行优化的准则就是根据各自的运行标准,以脱硫相对生产成本对生产成本(C)(C)最低为目标,针对负荷、燃料和脱硫剂的最低为目标,针对负荷、燃料和脱硫剂的不同情况不同情况, , 找到最优的运行方式。找到最优的运
4、行方式。 脱硫装置运行优化目标:在保证脱硫效率、副产品品脱硫装置运行优化目标:在保证脱硫效率、副产品品质、脱硫状装置可用率的前提下,电耗最低。质、脱硫状装置可用率的前提下,电耗最低。u 吸收系统的运行优化吸收系统的运行优化 某电厂一某电厂一300MW300MW机组配套的烟气脱硫装置,设置四台机组配套的烟气脱硫装置,设置四台浆液循环泵,从低到高分别为浆液循环泵,从低到高分别为A A、B B、C C、D D。入口。入口SOSO2 2浓度浓度的正常变化范围为的正常变化范围为1500-4500mg/m1500-4500mg/m3 3, ,习惯运行方式为习惯运行方式为B B、C C、D D浆液循环泵运行
5、。对脱硫效率没有要求,只需满足浆液循环泵运行。对脱硫效率没有要求,只需满足400mg/m400mg/m3 3出口排放浓度要求,排污费按实际排放量缴纳。出口排放浓度要求,排污费按实际排放量缴纳。脱硫剂为外购石灰石粉,石膏外卖有一定的收益。无蒸脱硫剂为外购石灰石粉,石膏外卖有一定的收益。无蒸汽消耗。汽消耗。u(举例说明)浆液循环泵的优化运行(举例说明)浆液循环泵的优化运行300MW负荷负荷,入口入口SO2浓度为浓度为4000mg/m3时循环泵组合运行时循环泵组合运行工工况况投运循投运循环泵环泵脱硫脱硫效率,效率,%出口出口SO2浓浓度,度,mg/m3电耗电耗量量,kW石灰石石灰石消耗消耗量量,t/
6、h石灰石石灰石成本成本,元元/h电成电成本本,元元/h水成本水成本,元元/h排污排污缴费缴费,元元/h石膏石膏收益收益,元元/h总的相总的相对成本对成本,元元/h1ABCD95.617645028.13 2032 1711 168133 140 3904 2BCD93.625640817.96 1989 1551 168194 137 3765 3ACD93.028040327.91 1976 1532 168212 136 3752 4ABD92.430439837.85 1964 1514 168230 135 3740 5ABC91.832839297.80 1951 1493 1682
7、48 134 3726 6CD88.844836127.55 1887 1373 168339 130 3637 7BD88.147635587.49 1872 1352 168360 129 3624 8BC87.450435087.43 1857 1333 168382 128 3612 9AD86.753235117.37 1842 1334 168403 127 3621 10AC86.155634597.32 1830 1314 168421 126 3607 11AB85.458434087.26 1815 1295 168442 125 3595 工工况况投运投运循环循环泵泵pH
8、值值,/脱硫脱硫效率,效率,%出口出口SO2浓浓度,度,mg/m3钙硫摩钙硫摩尔比,尔比,/石灰石石灰石消耗消耗量量,t/h电成电成本本,元元/h石灰石石灰石成本成本,元元/h水成水成本本,元元/h排污排污缴费缴费,元元/h石膏石膏收益收益,元元/h总的相总的相对成本对成本,元元/h1ABC588.84481.0127.49 1493 1872 168339 129 3744 2ABC5.290.43841.0147.64 1493 1910 168291 131 3730 3ABC5.491.83281.027.80 1493 1951 168248 134 3726 4ABC5.692.6
9、2961.0337.97 1493 1993 168224 137 3741 5ABC5.893.42641.0558.21 1493 2053 168200 141 3773 300MW负荷负荷,入口入口SO2浓度为浓度为4000mg/m3时时pH值的优化值的优化u(举例说明)(举例说明)pHpH值的优化运行值的优化运行运行设定值运行设定值入口入口SOSO2 2浓度,浓度,mg/mmg/m3 345004500400040003000300020002000机机组组负负荷荷300MW300MW浆液循环泵浆液循环泵ABCDABCDABC/ABDABC/ABDAC/ADAC/ADAB/ACAB/
10、ACpHpH值值5.45.45.45.45.45.45.25.2氧化风机氧化风机2 2台台2 2台台2 2台台1 1台台240MW240MW浆液循环泵浆液循环泵BCD/ACDBCD/ACDCD/ABCCD/ABCAB/ACAB/ACAB/ACAB/ACpHpH值值5.45.45.45.45.35.35.25.2氧化风机氧化风机2 2台台2 2台台2 2台台1 1台台180MW180MW浆液循环泵浆液循环泵CD/ABCCD/ABCBC/BDBC/BDAD/BCAD/BCAC/ADAC/ADpHpH值值5.45.45.35.35.25.25.25.2氧化风机氧化风机2 2台台2 2台台1 1台台1
11、 1台台u 最佳运行卡片最佳运行卡片 与习惯运行方式相比,浆液循环泵运行方式优化后与习惯运行方式相比,浆液循环泵运行方式优化后各工况相对生产成本各工况相对生产成本/ /脱硫电耗下降的比例,脱硫电耗下降的比例,% % 入口入口SOSO2 2浓度,浓度,mg/mmg/m3 3400040003000300020002000机组机组负荷负荷300MW300MW1/3.71/3.75.7/15.45.7/15.48/16.98/16.9240MW240MW4.5/12.54.5/12.57.6/18.37.6/18.39.5/18.49.5/18.4180MW180MW6.8/16.46.8/16.4