超低排放机组脱硫浆液循环泵运行方式优化

浆液循环泵有3台泵运行时，采取的组合方式有A+B+D,C+B+D,A+C+D3种运行方式，脱硫效率如图2所示。

图2：3台循环泵不同组合方式下的脱硫效率

从图2中可以看到，当采用A+B+D运行方式时，脱硫效果较差，最高98.6%，随着原烟气SO2浓度增加至1400mg/m3，脱硫效率低至97.7%，已经达不到限值要求。而采用B+C+D和A+C+D两种运行方式时，原烟气SO2浓度在1000-1600mg/m3之间变化时，脱硫效果均能够满足要求，两种方式的脱硫效率互有高低，相差值在0.3%左右，脱硫效率基本一致。在原烟气SO2浓度为1000～1600mg/m3时，B+C+D和A+C+D组合均可作为浆液循环泵的运行方式。

图3：4台以上循环泵不同组合方式下的脱硫效率

浆液循环泵4台以上泵运行时，采取的组合方式有A+B+C+D,A+B+D+E以及A+B+C+D+E5台同时运行。从图3中可以看到，当采取A+B+D+E运行方式时，随着原烟气SO2浓度升高，脱硫效率由起始最高98.2%开始迅速下降，在SO2浓度达到1700mg/m3便已超出排放标准。

这是由于E泵功率较小，所提供的浆液有限，在原烟气SO2浓度较高时钙硫比低，没有足够的浆液参与反应，导致脱硫效率低。当循环泵采用A+B+C+D方式运行时，脱硫效率较A+B+D+E方式高约1%，最高值为99.3%，在原烟气SO2浓度达到2300mg/m3时，脱硫效率下降到98.8%，但仍旧能够满足设计要求。

当5台循环泵全部开启时，整个系统脱硫效率明显提升，当原烟气SO2浓度在1600～3000mg/m3之间变化时，脱硫效率能够维持在99.2%-99.3%。这是由于循环泵数量增加后，进入吸收塔的浆液喷淋量显著增加，提高了塔内反应的钙硫比，浆液与烟气吸收反应更加充分，最终增加了系统脱硫效果。

3能耗分析

浆液循环泵属于高耗能设备，在整个FGD系统中的用电量可占到50%以上。2号机组脱硫装置共配置5台浆液循环泵，在脱硫入口SO2浓度变化不大，烟气量稳定的情况下，投入运行的循环泵数量越多，脱硫效率越高，但此时的耗电量也随之增大。因此，在脱硫系统保证可靠运行的前提下，调节循环泵运行数量，优化循环泵的运行组合方式，能够降低耗电量。

图4不同运行方式下的循环泵总电流

浆液循环泵的输出功率尸可由式（2）得出。

式中:

U-循环泵电压，常量;

I-循环泵运行电流，A;

cosφ-功率因数，常量。

由式（2）可知，电流I为实际运行值。因此，可以用循环泵运行电流I作为分析能耗的指标。图4为浆液循环泵不同组合方式运行下的总电流值。双泵A+D运行总电流在250A左右，而5台泵A+B+C+D+E全部开启时运行总电流可达到500A左右，是A+D的两倍。在脱硫效果能满足排放要求的前提下，投入运行的循环泵数量越少，能耗电量越低。

在脱硫入口SO2浓度小于1000mg/m3时，最佳运行方式为A+D；

在脱硫入口SO2浓度介于1000-1600mg/m3时，B+C+D运行电流约340A，A+C+D运行电流约350A，所以最佳运行方式为B+C+D；

在脱硫入口SO2浓度介于1600～2300mg/m3时，最佳运行方式为A+B+C+D；

当脱硫入口SO2浓度大于2300mg/m3时，需要开启全部5台浆液循环泵。

4结论

在FGD系统中，对浆液循环泵运行方式的优化主要考虑两个方面。

一是净烟气SO2浓度低于35mg/m3(含氧量6%)，满足超低排放要求；二是浆液循环泵的运行总功率越小能耗越低，因此能够降低整个FGD系统的能耗。

合理地优化脱硫系统的运行方式需要经过长期的实践和研究。在实际运行中，FGD脱硫效率及运行功率受浆液密度、液位、pH值等多种因素的影响，需要长期全面的验证才能完善最佳运行模式。

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