1、辅机节电技术(脱硫、除灰、除尘系统)一、概况火力发电厂脱硫系统、除灰系统、除尘系统耗电量占全厂生产用电的 27左右,脱硫系统耗电率 0.581.58,除灰耗电率0.120.52,除尘耗电率 0.120.29;14 月份,我厂脱硫、除灰、除尘系统耗电量占全厂发电耗电量的 22.27, 165MW 机组占 13.77,300MW 机组占 33.07%,300MW机组脱硫、除灰、除尘 系统耗电量占机组发电厂用电比例较大。14 月份,我厂脱硫、除灰、除尘系统耗电率分别完成1.02、0.34 、 0.23,165MW 机组分别完成0.63、0.35 、 0.12,300MW 机组分别完成1.41、0.3
2、3 、 0.35。与系统先进单位相比,我厂 300MW 机组脱硫、除灰、除尘耗电率均较高, 165MW 机组除灰系统耗电率较高。 经 3 月底除尘器运行优化,300MW 机组除尘 4 月份已降至 0.2。二、除尘节电技术介绍电除尘器作为环保除尘的重要设备,其重要的作用就是要高效除尘,减少粉 尘排放。因此电除尘器运行的好坏对控制环境污染非常关键。而电除 尘器运行方式的优化与否,对其运行的电耗大小影响很大,决定了该设备节电的效果和运行的经济性。是采用高压静电除尘原理,含尘气体进入电除尘器内,在高压电场作用下粉尘荷电,并在电场力的作用下流向极板(带负电荷粉尘)、极线(带正电荷粉尘),最后通过振打设备
3、将粉尘从极板、极线上打下落入灰斗中排出。由此可知,电除尘器的效率与其供电的有效作用密切相关,这 里电能的消耗是必要的和必需的。我厂 300MW 机组电除尘设计配备电器负荷:高压电源:20 台高压电源,输出为 72kV/1.2A 单台整流变功率123kVA,总功率 2460 kVA低压电源:瓷轴加热、绝缘子加热及阴、阳极振打电机 64 台(功率 0.18kW)。影响电除尘除尘效率和耗电率的因素:锅炉负荷、烟尘特性、控制方式。电 除尘器与其他设备显著不同的是,锅炉负荷越低,除尘效率越高,能耗也越高。而在锅炉满负荷运行时,能耗反而会低一些。烟尘特性主要指粉尘的理化性质和电性能,如:燃煤的含硫量、灰分
4、、飞灰可燃物;粉尘浓度、烟气流速、烟气温度;粉尘成分、粒度、比电阻等等。对有些 对粉尘虽然除尘器消耗的电能很大,但却未用到收尘上;不仅电耗很大,且除尘效率不高。控制方式指用于电除尘器高、低压电源的多种供电方式,那一种供电方式更适合,需要经过系统的调整试验才能确定。通过试验证明我厂目前采用的火花跟踪控制方式最省电。高压电源节电措施:1、停 1 个或数个电场。2、控制、降低运行参数。3、采用间隙供电。4、利用电除尘器上位机节能控制系统,自动调整运行方式和参数。此方法因应用时间短,控制程序尚不完善,特别是其控制反馈信号(烟尘连续监测仪信号)不稳定、不准确,使其不能达到最佳效果并保证长期可靠运行。5、
5、采用高(中)频开关电源和三相高压电源。该类电源以其优良的供电特性对提高除尘效率非常有利,这也就为节电提供了调整空间,同时,因它 们的功率因素比单相可控硅电源高,内耗小,这也直接产生节电效果。 (首电已使用高频开关电源,效果较好)低压电源节电措施:1、在日常运行中,一定要消除设备缺陷,保证系统运行良好,电除尘漏风率应小于 3;2、通过调整,确定各 电场电极振打间隔时间,保证电除尘器振打清灰效果良好。3、检修期间调整极板间距符合设计要求,保证气流分布均匀。三、除灰系统节电:除灰系统的任务是把电除尘收集的粉煤灰,按照不同的用途,输送到不同的目的地,其主要包括:气力输灰系统、干灰分选系统、制浆排灰系统
6、等;其耗电设备主要包括空压机、干灰分选风机、柱塞泵、气化风机及气化风加热器等。压缩空气系统的主要节电措施:1、保持压缩空气系统的严密性,包括储气罐安全门、排污阀及管道等,使得物尽其用。2、调整输灰系统参泵进料时间和间隔时间,每次进料仓泵有较高的料位,电除尘灰斗又不积灰,灰气比达到设计要求(300MW 机组28:1)减少压缩空气的使用量。3、我厂空压机皆为容积式空压机,其明显的特征就是耗电量随运行气压的升高而急剧增大。因此应分析压缩空气运行压力曲线,将空压机起跳压力值设定为稍高于平均运行压力,保证空压机有较长的卸载运行时间。4、对于活塞式空压机,压缩气体的温度对耗功影响较大,因此运行中应保持有足
7、够的冷却水量和合适的冷却水温。气化风机及气化风加热器节电措施:我厂 300MW 机组共有 6 台气化风机及配套的气化风加热器,气化风加热器总功率 452604 330kW, 两台机 组 50负荷时,影响厂用电率约 0.1,最好的节电措施是用气气换热器或汽气换热器替代电加热器。干灰分选系统节电措施:1、粗细灰分输2、采用干灰分选风机间断运行,或按负荷不同选用不同容量风机。3、调整干灰分选分离器,保持其高效工作。柱塞泵节电措施:柱塞泵为容积泵,其出口压力直接影响泵的耗功,其节电措施主要是:1、保持系统阀门全开,管道系统结垢时及时酸洗,运行应及时分析系统压力的变化。2、保持合适的输灰灰水比,灰水比最
8、好维持在 1:2.5.四、脱硫系统节电措施脱硫系统已是火力发电厂重要组成部分,脱硫是降低火电厂大气污染的重要措施,同时也是电厂耗电、耗水比例较大的系统。脱硫系统的节电措施概括起来说就是,在保证工艺和环保要求的前提下,使系统各设备组合到最经济工作状态,加快化学反应的速度,使介质化学反应更彻底,废弃物更少,系统耗电量最小。1、脱硫装置吸收系统节电措施:优化浆液循环泵组合方式:在原烟气浓度、烟气量、浆液 PH 值、石灰石粒径、氧化风量及净烟气浓度一定的情况下,组合不同浆液循环泵及台数,使浆液泵耗电量最小,求出不同原烟气二氧化硫浓度及负荷下浆液循环泵组合方式,指导运行。控制脱硫塔浆液 PH 值:在原烟
9、气浓度、烟气量、浆液浆液循环泵运行方式、石灰石粒径、氧化风量及净烟气浓度一定的情况下,控制不同的 PH 值,使 浆液消耗量最小,减少制 浆耗电;求出不同原烟气二氧化硫浓度及负荷下最佳浆液 PH 值,指导运行。一般来说经济 PH值在 5.25.4,原烟气二氧化硫浓度越高,最佳 PH 值越大,负荷(原烟气量)越高,最佳 PH 值越大。控制石灰石粒径符合设计要求,石灰石粒径是影响化学反应速度和完全性的重要因素,不宜太粗和太细。保持合适的氧化风量:氧化风量是的大小决定了石膏副产品中亚硫酸钙含量,运行应在监测石膏中亚硫酸钙含量不超规程要求数值的前提下,采用氧化风机间断运行的方式降低氧化风机耗电,同时应监
10、视氧化风机出口压力,防止出口风道堵塞或漏风增加电能的消耗。2、烟气系统节电措施维持烟气系统阻力在正常范围,烟气侧阻力的增加会引起增压风机耗电量的急剧增加:GGH 和除雾器是烟气系统阻力损失最大的原件,运行中应注意 GGH 和除雾器的压降,及 时进行吹扫和清洗;定期分析 GGH 结垢是烟气携 带的浆液滴粘附还是烟尘粘附,对症控制。一般来说通过控制除尘器出口烟尘浓度可以控制烟尘粘附的速率;保持除雾器的完整性及通道的均匀性可以减缓烟气携带浆液滴的粘附。保持增压风机合适的入口负压:进行增压风机入口负压的调整,求取不同负荷下增压风机和引风机电流之和最小时对应的增压风机入口负压;保持增压风机出入口烟道的严
11、密性,出口烟道挡板应全开,保持显示开度与实际开度一致。采用合适的风源替代脱硫系统密封风和冷却风,停止冷却风机、密封风机及密封风加热器,若替代烟气挡板密封风机及加热器,厂用电率可降低 0.080.16。3、制浆系统节电措施制浆系统的任务是为吸收系统制备粒径符合要求的浆液,其主要节电措施有:调整湿磨机内钢球装载量及钢球组合比例,使磨机出力最大。一般来说,磨机 钢球装载量应略大于推荐最佳装载量,大、小球比例合适。应通过 分析磨机出口浆液粒径分布情况,粗颗粒多,说明大钢球比例过大, 颗粒过小说明小钢球太多,需进行筛选。调整石灰石旋流器入口压力、投入个数,调整石灰石旋流子底流沉砂嘴尺寸和浆液密度,在旋流子出口粒径合格的前提下,尽量减少旋流子底流返回磨机量。旋流子的工作特性是入口、出口压降越大,来流含固量越低、底流口直径越大,则分离粒度越小,分级效率越高。对于石灰石旋流器不宜追求过小的分离粒度。石膏脱水系统节电措施:1、保持真空脱水系统的严密性及定期清洗滤布。2、调整石膏旋流器入口压力、投入个数, 调整石膏旋流子底流沉砂嘴尺寸,提高旋流器分级效率。杜献伟2009 年 5 月 14 日图 53 是常规火力发电厂生产工艺流程图。