双塔双循环脱硫系统的运行现状分析与优化措施探讨

北极星环保网讯:摘要：为满足超低排放要求,需对脱硫系统进行优化和改造,其中双塔双循环技术为可选方案之一.通过现场试验和调研的方式,从脱硫效率、洗尘效率、系统阻力、运行方式等角度,分析了双塔双循环脱硫技术的运行特点.现场试验及实际调研结果表明,双塔双循环脱硫系统具有脱硫裕量较大、运行可靠性高等特点,脱硫效率往往能达到99％以上.

同时其协同除尘效果要优于常规单塔单循环系统,是燃中、高硫煤机组超低排放改造技术路线之一.针对双塔双循环脱硫技术设计及运行中存在的主要问题,如循环泵备用数量较多,二级吸收塔氧化风机的利用率不高,一级塔液位下降较快和二级塔液位上升过快,以及系统设计阻力过大等,提出了优化及改进措施.

根据国家发展和改革委员会等三部委发布的关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的通知,国内大部分电厂正在开展或已完成环保装置超低排放改造工作。对于超低排放中的二氧化硫,通知要求在基准氧含量6%条件下,其排放浓度不高于35mg/m3。实现超低排放的脱硫新技术主要有双塔双循环技术、托盘塔技术(包括单托盘、双托盘)、增加喷淋层、采用性能增强环、添加脱硫增效剂等[1]。

对于燃用中高硫分煤的地区,超低排放标准要求脱硫效率往往要超过99%,即超出常规单塔脱硫极限效率,使得双塔双循环技术在此条件下具有较多应用业绩[2]。以华电集团为例,双塔双循环脱硫技术在超低排放改造中应用比例占50%以上。通过现场试验和调研,对目前双塔双循环脱硫技术的运行现状进行了深入调研,并针对实际运行存在的主要问题提出了相应优化措施,为下一步脱硫改造工作提供参考。

1双塔双循环脱硫系统运行现状

结合华电集团11台机组(以下简称这11台机组为研究机组)烟气脱硫装置实施超低排放改造后脱硫性能考核试验工作,对双塔双循环脱硫系统的运行情况进行了分析,研究机组容量范围为150~600MW,脱硫装置入口SO2质量浓度设计值为3800～7100mg／m3，脱硫效率设计值为98．59％～99．23％。

1．1脱硫效率

双塔双循环脱硫系统可以实现极高的脱硫效率．研究机组的设计脱硫效率和实际运行效率平均值分别为99．05％和99．47％(见图1)．实际运行效率高于设计值．大部分烟气脱硫装置运行效率甚至在99．5％以上。

双塔双循环脱硫系统总脱硫效率与一、二级塔脱硫效率如图2所示。研究发现．较多电厂习惯控制二级塔运行脱硫效率高于一级塔．运行时将一级塔作为预脱硫塔．二级塔作为精处理塔[3】．这与双塔双循环脱硫系统中一级塔侧重氧化、二级塔侧重吸收的理念吻合。

研究机组设计参数与实际运行参数的比较如表1所示(表中A～E分别为电厂代号．数字为机组代号)。由表1可见。在实际运行效率高于设计值的条件下．大部分脱硫装置仍有循环泵处于备用状态．也即双塔双循环脱硫系统设计裕量普遍较大．因此存在节能降耗空间。

图1双塔双循环脱硫系统设计脱硫效率与实际脱硫效率

图2双塔双循环脱硫系统总脱硫效率与一、二级塔脱硫效率

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