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图1 超低排放改造前脱硫工艺流程图
国电榆次热电有限公司分别于2015年7月、10月先后完成了1号、2号机组超低排放改造。本次改造中将原单塔单循环烟气脱硫装置技改为单塔双循环烟气脱硫装置,增设AFT塔及两层喷淋(增加4号、5号浆液循环泵,其中5号浆液循环泵浆液喷淋高度最高,为35.5m)。工艺流程图如图2所示。
图2 超低排放改造后脱硫工艺流程图
超低排放改造完成后,烟气依次经过SCR(选择性催化还原法)脱硝反应器、空预器、电除尘,由引风机增压后进入脱硫系统脱硫,然后到达湿式除尘器进一步除尘,最后经烟囱排入大气。
增设AFT塔及两层喷淋后,烟气中二氧化硫的排放浓度经常会维持在3-6mg/Nm3,与超低排放要求35mg/Nm3相差较多。但停一台浆液循环泵又会导致出口二氧化硫达不到超低排放标准。此外由于机组ACE运行方式及配煤掺烧影响,负荷及出入口浓SO2度变化较大,需要长期保持4台及以上浆液循环泵运行,脱硫系统厂用电率从1.2%增加至1.7%。如何在满足超低排放要求的前提下降低脱硫厂用电率成为了火电企业亟需解决的问题。
3 变频改造理论分析
由于浆液循环泵的出力无法随机组负荷及出入口SO2浓度变化进行合理调节,因此本文主要考虑将一台浆液循环泵进行变频改造,用于调节出口烟气二氧化硫排放浓度,从而在超低排放标准内尽可能地降低厂用电率。由于超低排放改造后5号浆液循环泵功率最大,为800kW,扬程为35.5m,故本文将5号浆液循环泵作为研究对象。
3.1 系统
对于5号浆液循环泵而言,工作流程简图如图3所示:
图3 浆液循环泵工作流程简图
浆液循环泵将石灰石浆液从液面高度为21.9m的浆液池中抽出,打至35.5m高的喷淋层进行喷淋,从而吸收烟气中的SO2,降低SO2排放浓度。
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