登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要
为降低某600MW火电机组超低排放改造后脱硫系统浆液循环泵组能耗,提高机组经济性,通过分析计算,根据实际所需的循环浆液量优化匹配改造后浆液循环泵的运行方式。该节能运行方式比常规运行方式每年节约电耗3465000kW·h、节省电费155.93万元。
随着火电机组环保指标越来越严格,GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》对重点地区的电厂制定了严格的特别排放限值。2014年6月国务院办公厅发文要求新建燃煤发电机组大气污染物排放接近燃气机组排放水平。2015年12月环境保护部、国家发改委等出台了燃煤电厂在2020年前分容量、分阶段、分区域完成超低排放改造的具体目标。对于SO2排放质量浓度为35mg/m3、脱硫效率为95%以上的大部分电厂都达不到要求,须要对石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)系统进行改造。
浆液循环泵是FGD系统最大的耗电设备,泵型为离心泵,只能进行全开全关控制浆液循环泵进行浆液量调节。实际运行中浆液量偏大必然造成电耗增加,因此合理匹配浆液循环泵以提供最佳的浆液量,可有效减少浆液量偏大带来的多余电耗。
1超低排放改造
1.1改造前脱硫系统设计参数
某600MW火电厂FGD系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,为一炉一塔设计。表1为该机组FGD系统设计参数。
表1FGD系统主要性能指标
在设计煤种下(含硫质量分数为0.87%),FGD系统脱硫效率大于97.0%,出口SO2质量浓度<35mg/m3。烟气从入口进入吸收塔,与雾状浆液逆流接触,反应后的烟气经除雾器后由烟气出口排出。吸收塔内烟气流速在3.0~4.0m/S。改造前装设3层喷淋,每层喷淋配1台浆液循环泵,吸收塔共配3台浆液循环泵,见图1。
图1改造前脱硫吸收塔原理图
1.2改造后脱硫系统设计参数
对该机组进行节能降耗增容改造,同时进行近燃气轮机排放改造,烟尘、SO2、NOx排放质量浓度分别不高于5mg/m3、15mg/m3、35mg/m3。原则是在满足目标指标的基础上改动尽量小,节省工期和造价。
根据计算,改造需要液气体积比(简称液气比)为16,原设计为13.44,在保留原有浆液循环泵的情况下,新增1台体积流量为6750m3/h的浆液循环泵,改造后液气比为16.04,大于16满足要求。
原吸收塔浆池高5.9m,浆池体积为2345m3。喷淋层改造后,需要的吸收塔浆池体积为2930m3,浆池深度需要7.4m。将吸收塔进口烟道底板抬高约1.9m,使吸收塔浆池深度达到7.8m,满足设计要求。同时,提高原有浆液循环泵和新增浆液循环泵出口压力,即提高了喷嘴入口压力,增强喷淋效果,提高效率。改造后脱硫系统原理图见图2,改造前后主要设备规格对比见表2。
图2改造后脱硫吸收塔原理图
表2改造前后主要设备规格比较
改造后脱硫效率不低于99.0%,机组SO2排放质量浓度小于15mg/m3,满足超低排放要求,同时为电厂燃煤掺配提供一定空间。
2改造前后运行数据
2.1改造前FGD系统运行数据
表3统计了机组不同负荷对应的烟气量、FGD系统进出口SO2质量浓度、循环浆液的特性以及脱硫效率的平均值;表4表明了不同负荷下A、B、C3台浆液循环泵的性能参数、投运情况、总能耗、总浆液量以及不同负荷下脱硫浆液循环泵组实际运行能耗和总循环浆液量。
由表3、表4可以看出:
(1)烟气参数对浆液量的主要影响因素有烟气SO2质量浓度、烟气流量、烟速、烟温等。
(2)浆液性质对浆液量的影响因素主要有浆液pH和浆液密度等。
表3改造前FGD系统运行数据
表4改造前脱硫浆液循环泵投运情况
2.2改造后FGD系统运行数据
表5为改造后FGD系统运行数据。改造后机组增容至630MW,脱硫效率大于99%,FGD系统出口SO2质量浓度低于15mg/m3,满足技术改造要求。表6为改造后脱硫浆液循环泵投运情况。由表6可知:机组增容至630MW后,高负荷段为满足排放指标,所需循环浆液量增加,能耗增加。
表5改造后脱硫系统运行数据
表6改造后脱硫浆液循环泵投运情况
3循环浆液量裕量计算分析
3.1脱硫效率与循环浆液量计算式
根据电厂实际运行情况,采用控制变量法:实际运行中控制浆液特性(浆液密度及浆液pH等)基本不变;特定负荷下,燃烧煤种一定,一、二次配风等基本不变,烟气量在各个负荷下也基本不变;吸收塔反应区域体积为定值。脱硫效率和浆液量关系式为:
邻机600MW负荷运行数据见表7,邻机设计液气比也为13.44,钙硫质量比也为1.03。分析可知,相同负荷下,循环浆液量与脱硫效率散点图分布趋近式(2)曲线;由此表明该脱硫效率模型得出的式(2)、式(3)是正确的,具有一定的参考性。
表7邻机600MW负荷运行数据
3.2循环浆液量裕量分析
由不同负荷下的烟气量、燃烧煤种含硫量、FGD系统原烟气中SO2质量浓度、FGD系统净烟气中SO2质量浓度、SO2排放指标、FGD系统最低脱硫效率等,可计算出实际运行的最低脱硫效率,根据式(2)、式(3)可计算出最低循环浆液量,再由实际运行浆液量可得出改造前后循环浆液量的裕量(见表8、表9)。进口烟气SO2质量浓度根据设计煤种取一段时间内的电厂运行数据平均值;根据实际运行SO2排放数据与排放指标计算得出的最低脱硫效率需要满足FGD系统改造要求的最低脱硫效率,与实际运行吻合;循环浆液量的计算结果符合电厂实际运行中随负荷的变化关系。
表8改造前循环浆液量裕量
表9改造后循环浆液量裕量
4运行方式匹配与节能计算
4.1浆液循环泵的运行匹配方案
由表8、表9以及图4可知:改造后整个泵组运行功率大于改造前的运行功率,并且整个泵组不同负荷下投运都有较大的裕量,因此有必要进行消裕降耗。通过匹配脱硫浆液循环泵的运行方式来达到节能降耗的目的。改造后运行匹配方式见表10。
表10改造后合理匹配浆液循环泵运行方式
该火电机组造成浆液流量过大的原因是设计流量与所需流量的不匹配,因此重新对浆液循环泵投运进行合理匹配,可达到降低流量、节能降耗的目的。根据不同流量需求采取不同的泵组合运行,保证泵组高效运行。为方便不同负荷下投运和切换方便,匹配原则为流量先大后小,扬程先高后低。运行匹配方式为:机组负荷在600~630MW时,由于烟气量较大、烟气SO2质量浓度较高,必须全部投运A、B、C、D4台浆液循环泵才能达到排放要求;机组负荷在500~600MW时,投运A、B、C3台浆液循环泵即可满足排放要求;机组负荷在400~500MW时,投运A、B、D3台浆液循环泵即可满足排放要求;机组负荷低于400MW时,投运A、B2台浆液循环泵即可满足排放要求。
4.2节电潜力分析
该优化匹配方式节电量见图3。
图3运行匹配前后电耗对比
由图3可见改造后采用新的运行匹配方式节电效果明显:600~630MW负荷段为保证环保指标,投运方式不变,电耗不变;500~600MW负荷段电耗明显降低,幅度较大为630kW;400~500MW负荷段电耗降低,幅度较小为210kW;400MW以下负荷段电耗明显降低,幅度最大为840kW。同时,该匹配方式适合不同含硫量的煤种:若煤种含硫量较低,改造节能效果更好;若煤种含硫量较高,脱硫浆液循环泵容量及数量增加,节能改造空间更大。
4.3节电计算
2017年机组总运行5500h,由各负荷段年运行小时数(以2017年运行数据统计)得出该机组各负荷段年运行时间分配系数(见表11)。
表11机组负荷分配系数
改造后该节能运行方式的总节电量为3465000kW·h,该厂平均上网电价为0.45元/(kW·h),一年可节约电费为155.93万元。
5结语
在采用传统CL法设计控制系统的过程中,部分关键参数通过试探法求取,无法保证控制系统性能。笔者将CL法和SDBAS算法相结合,充分利用两者的优点,通过频域法保证控制系统的稳定性,通过寻优算法优化控制器参数、提升控制性能。仿真结果表明笔者提出的控制器模型具有良好的负荷跟踪、抗干扰性能,且鲁棒性较好,能较好地满足工程需要。该方法设计的控制器本质上是PI控制器,易于在组态中实现,而不须要对分布式控制系统组态模块进行二次开发,也不须要增设第三方外挂设备实现先进功能。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
黑龙江省公共资源交易网发布黑河市热电有限责任公司2台116MW热水锅炉超低排放改造项目EPC总承包招标公告,该项目改造内容包括锅炉低氮燃烧改造+SNCR/SCR联合脱硝+除尘器系统改造+引风机系统改造+脱硫系统改造+烟囱防腐,预算5160.5万元。1.招标条件本招标项目黑河市热电有限责任公司2台116MW热水锅炉超
中国华电集团电子商务平台发布贵州华电桐梓发电有限公司1、2号机组超低排放改造EPC总承包招标公告。桐梓公司1、2号机组为2×600MW超临界燃煤机组,锅炉由东方锅炉厂设计制造。该项目实施方案为:经炉外双塔湿法脱硫﹑配套电除尘高效电源改造、脱硝SNCR+SCR提效和流场优化改造、引风机升级改造,能实现
贵州华电桐梓发电有限公司1、2号机组超低排放改造EPC总承包招标公告(招标编号:CHDTDZ079/16-ZB-001)一、招标条件贵州华电桐梓发电有限公司2×600MW级超临界燃煤发电机组工程贵州华电桐梓发电有限公司1、2号机组超低排放改造EPC总承包招标项目已批准,招标人为贵州华电桐梓发电有限公司,项目资金为
4月12日起,贵州省生态环境厅就《贵州省空气质量持续改善行动实施方案(征求意见稿)》公开征求意见,其中提出,加快推进钢铁行业超低排放改造,有序实施水泥、焦化行业超低排放改造。改造后,在基准含氧量10%的条件下,水泥窑及窑尾余热利用系统废气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高
宝华智慧招标共享平台发布新钢股份硅钢薄板事业部(炼钢区)超低排放改造项目总承包中标候选人公示,北京首钢国际工程技术有限公司预中标,报价129970857元。该项目建设地点位于江西省新余市渝水区新钢公司厂区炼钢厂区内。
中国招标投标公共服务平台发布广西柳州钢铁集团有限公司热轧厂加热炉超低排放改造项目JDGC202401088E中标候选人公示,中冶京诚工程技术有限公司预中标,投标报价:1690万元。
中国招标投标公共服务平台发布云南能投威信能源有限公司600MW超临界2号机组超低排放改造EPC总承包项目招标公告,项目预算7500万元。本项目是针对现役机组的环保改造工程,工程建设规模为云南能投威信能源有限公司1台600MW超临界机组超低排放改造工程。本次超低排放改造技术路线计划采用“低氮燃烧提效
中国招标投标公共服务平台发布通化钢铁股份有限公司板坯加热炉脱硫脱硝中标候选人公示,北京北科环境工程有限公司预中标,投标报价2300万元。本项目需新建两套板坯加热炉脱硫脱硝系统工艺布置、工艺设备、公辅系统、土建、采暖、水道、电气、仪表、能源、物流、总图等设计、施工。脱硫脱硝系统为A线加
钢铁行业是当前超低排放改造的主战场,北极星大气网持续关注钢铁行业企业人事变动,曾撰写过《频繁换血2023年这些钢铁企业发生高层人事变动》、《宝武之外还有哪些钢铁企业在换帅?》等文章。进入2024年以来,又有一批钢企调整人事,北极星大气网统计如下:从去年底接受中国宝武战略投资后,山钢集团开
2023年底,国务院发布《空气质量持续改善行动计划》,也就是俗称的“新大气十条”,该政策的发布,标志着我国大气污染防治工作正式进入新阶段。此后全国多地制定“大气十条”,对未来五年乃至十年内的大气污染防治工作做出统筹安排。先说国务院发布的“新大气十条”,重点点名钢铁、水泥、焦化三行业,
4月10日,同兴环保科技股份有限公司发布关于项目预中标的提示性公告,报告显示2024年4月9日发布的《炼铁厂除尘系统改造工程中标候选人公示》《柳钢动力厂热电1#站1#锅炉、热电2#站1#、2#、3#锅炉烟气超低排放改造工程中标候选人公示》《惕艾惕1#、2#锅炉烟气超低排放改造工程中标候选人公示》,同兴环
陕西采购与招标网发布内蒙古亿正化工有限公司10万吨蒽油深加工及配套余热发电项目--脱硫脱硝招标公告,本项目对应20t/h炭熙尾气锅炉和厂区内部分管式炉,新建锅炉安装了低氮燃烧装置,加装SNCR+SCR脱硝系统,锅炉设计烟气量为42000Nm3/h;对应20t/h锅炉及厂区内管式炉等,新建石灰石-石膏法脱硫系统,
【安装施工招标-2024年3月环境公司大唐郓城630摄氏度超超临界二次再热国家电力示范项目脱硫系统EPC总承包项目】中标候选人公示第一中标候选人:山东电力建设第三工程有限公司,投标报价:37531722.00元,工期:满足招标要求,质量:良好;第二中标候选人:中国电建集团河南工程有限公司,投标报价:373
华电集团电子商务平台发布华电新疆发电有限公司昌吉分公司2号机组脱硫系统提效改造项目招标公告,该项目划分为1个标段,具体为:通过对2号炉脱硫系统进行提效改造,实现二氧化硫平均排放浓度降至16.50毫克/立方米以内安全稳定运行,包含对2号炉脱硫系统吸收塔保留最底层喷淋层及最高层喷淋层喷嘴,对原
深圳能源电子招标投标平台发布深能保定发电有限公司脱硫系统提效改造EPC工程[0310-ZBZX-技改-20240071]-招标公告,计划能保定发电有限公司一期2×350MW超临界燃煤湿冷供热发电机组根据河北省火电企业环保绩效A级标准要求,提出对脱硫系统提效升级改造需求,即通过改造后,锅炉烟气排放口二氧化硫排放浓
中国招标投标公共服务平台发布青岛海湾化学股份有限公司20万吨年乙烯基新材料项目配套供汽项目脱硫系统采购中标结果公示,福建龙净环保股份有限公司中标,报价1260万元。
国家能源招标网发布宁夏电力六盘山电厂2×1000MW机组扩建工程火电机组脱硫EPC公开招标中标候选人公示,国能龙源环保南京有限公司为第一候选人,报价16980.416万元。该项目招标内容包含国能宁夏六盘山电厂2×1000MW机组扩建工程烟气湿法脱硫(石灰石-石膏法)2台机组脱硫系统EPC项目的设计、设备供货、
中国招标投标公共服务平台发布内蒙古自治区敖汉旗中远供暖有限责任公司燃煤锅炉超低排放改建工程(二期工程)中标候选人公示,沈阳远大环境工程有限公司排名第一,投标报价2350万元。本项目计划对5台锅炉的脱硫系统进行改造。其中包括5座脱硫塔的改建,塔内循环系统的建设更换除雾器及喷淋层,改造其他
内蒙古招标投标网发布巴林左旗新城热力有限责任公司燃煤锅炉超低排放改造项目(EPC)中标候选人公示,北方一建建设集团有限公司预中标,报价约5640万。该项目计划对现有2x75t和130t、2x130t燃煤锅炉烟气处理系统进行超低排放改造,对脱硫系统、脱硝系统和除尘系统分别进行改造。拆除原有2座脱硫塔及配
秦源招标电子招投标平台发布陕钢集团汉中钢铁有限责任公司3500mm中厚板加热炉烟气超低排放治理项目(EPC)总承包二次招标公告,需对3500mm中厚板1#加热炉烟气进行末端脱硫治理,达到排放标准。经综合考察确定,本工程新建设的脱硫系统采用“钙基固定床干法脱硫工艺”。一、招标条件本项目陕钢集团汉中
中国招标投标公共服务平台发布抚松县新城热力有限公司燃煤锅炉超低排放改造工程-公开招标公告,项目建设地点位于吉林省长春市,计划对现有2台64MM燃煤锅炉烟气进行超低排放改造,治理燃煤锅炉烟气量约42万m3/小时。对原有布袋除尘器、脱硫装置进行升级改适,采用SNCR/SCR联合脱硝工艺,对原SNCR脱硝装
据湖北联投东湖高新集团官微显示,天津永利化工项目脱硫系统、除尘脱硝系统主体安装工程已基本完成,辅机、管道、电仪、安装正在施工中,预计2024年6月底试运行。天津永利化工项目是在化工厂内新建一台处理55t/h“三废”深度治理焚烧炉,利用气化渣(掺和废水制成泥浆)、燃料油(碳12废液)、化工尾气
生产一线,亦是战“疫”前线。西安航天源动力在坚决打赢疫情防控和生产经营“两大战役”的同时,坚持高标准、高质量推进项目生产建设,确保项目攻坚“不停步”,奋战施工“加速度”。历时仅129天,西安航天源动力首个塔体改造氨法脱硫项目1号系统顺利通烟达标试运行超220小时,再一次刷新项目建设的“
截至2020年6月18日,中晶环境全国各个项目运营部已全面推行7S管理工作。目前,新冠肺炎疫情形势依然十分严峻,在复杂多变的外部形势和自我管理要求不断提高的前提下,原有的管理模式已经不能满足企业精益化生产的更高要求,推进7S管理势在必行,这是中晶环境全面优化现场作业环境,提高生产管理水平的
摘要:水泥窑干法脱硫技术通常是指将分解炉热生料或外购的CaO、Ca(OH)2等脱硫剂随入窑生料喂入预热器。因投资成本低,该技术得到了广泛应用。本文概述了水泥窑干法脱硫技术及影响其脱硫效率的主要因素,即温度、脱硫剂孔隙结构、烟气CO2浓度和反应时间等。受到上述因素的影响,现有水泥窑干法脱硫技术
焦炉煤气中的硫化物是一种有害物质,若不对其进行脱除,不仅会腐蚀生产设备,而且会带来环境污染,因此焦炉煤气在使用前必须进行脱硫处理。本文对目前国内应用较多的焦炉煤气脱硫技术方案进行介绍,包括PDS法、HPF法、改良ADA法等。通过对这些脱硫工艺在脱硫效果、碱源、成本等方面进行比较,发现PDS法和H
摘要:我国是工业大国,燃煤电厂、炼焦化学及水泥、化工、玻璃行业等在生产的过程中产生一定量的粉尘、SO2、氮氧化物(NOx)和有害金属元素等,烟气中SO2对环境的危害最为严重,大量SO2的排放会引起酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏和温室效应等一些列的环境问题,控制大气中SO2的排放引起了全球的关注,
摘要石灰石湿法脱硫(WFGD)技术被国内电厂广泛应用,就WFGD法而言,从脱硫系统的专业角度出发,重点分析了对湿法脱硫系统现场运行影响效率的关键因素,并提出提高脱硫效率的建议,能够确保脱硫吸收塔长期稳定运行,达到良好的脱硫效果。关键词:锅炉湿法脱硫;脱硫效率;影响因素随着大气环保标准的不
1前言石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统(FGD)被广泛应用于燃煤电厂,目前已经发展成为国内外最成熟、主导性的火电厂烟气脱硫工艺技术。据统计,我国已投产的火电厂脱硫装置中90%以上采用该工艺技术。浆液循环泵是FGD主要的核心设备之一,其运行状况不仅可以直接影响系统的脱硫效率,更与系统的能耗问题密
摘要:燃煤电厂烟气脱硫多采用石灰石-石膏湿法脱硫技术。本文介绍了石灰石-石膏湿法脱硫技术的流程与涉及到的化学反应;通过对石灰石-石膏湿法脱硫技术存在的脱硫效率低、石膏脱水困难与结垢等问题的分析,为脱硫系统运行优化,降低运行成本,提高脱硫效率提供依据。0前言随着国家政策对环保要求日益严
摘要燃煤电厂烟气中的SO2占有较大比例,解决燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化,不但能够降低空气中的SO2含量,还能够实现企业经济效益的提升,具有较高的经济性。引言我国在燃煤电厂的烟气脱硫研究起步较早,但发展的速度比较慢。通过对燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化,实现运行成本的降低具有重要的意义。
摘要:氧化镁法烟气脱硫技术具有高脱硫效率、低能耗、安全稳定运行的优点,目前已成为一种经济实用的脱硫新趋势。介绍了国内外氧化镁法烟气脱硫技术的发展历程,综述了脱硫工艺的工艺流程及基本原理,从反应动力学的角度分析了入口二氧化硫浓度、烟气流量、温度、含尘量等因素对脱硫效率的影响,并进行关键
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!