火电厂湿法脱硫石灰石制浆系统优化改造 张永玉

火电厂湿法脱硫石灰石制浆系统优化改造张永玉
发表时间：2020-05-09T15:27:33.730Z 来源：《电力设备》2020年第2期作者：张永玉单永华韩长亮
[导读] 摘要：火力发电厂在使用脱硫技术时，其中使用较为广泛的技术为石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。

（河北国华定州发电有限责任公司河北省定州市 073000）
摘要：火力发电厂在使用脱硫技术时，其中使用较为广泛的技术为石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。

湿法脱硫技术具有原材料容易获取和成本低的特点，所以得到很多火电企业的广泛使用。

为了不断优化该技术，实现公司的经济效益，需要对湿法脱硫石灰石制浆系统进行优化改造。

基于此，本文对火电厂湿法脱硫石灰石制浆系统优化改造相关内容进行了探讨。

关键词：火电厂；湿法；脱硫；石灰石；制浆系统；优化改造
一、项目概述
某公司使用的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，数量为2套，吸收塔配备的上料系统为2套，石灰石的粒径控制在10～20mm以内，石粉仓的容积为550m3，给料机的额定出力为6.7t/h。

为了不断降低该系统在运行中造成的石粉与石灰石的浪费情况，公司决定对该系统进行优化技术改造，降低公司的经济成本。

二、分析原有系统存在的问题和原因
(一)二套系统未连接，未实现切换、备用及补充
在石灰石湿磨机制浆系统投入使用后，当出现主机的负荷升高或石灰石制浆设备出现故障，这时需要石灰粉补浆系统设备开始工作，提供浆液工作。

但是在实际中，一但石粉仓在配粉工作中出现异常，就无法对石灰石粉浆液箱补充浆液。

(二)石灰石粉的使用量较大
石灰石粉仓投运后，主要在球磨机制浆不足以及球磨机系统、石灰石浆液箱及供浆系统存在问题时使用石灰石粉向吸收塔供浆，但是这时也会造成石灰石粉的大量消耗。

例如主机负荷升高过快、在冬春季节需要对电动阀进行防冻实验、球磨机出力不足与原来的补浆管路停运等都会造成石灰石粉的使用量增加。

三、湿法脱硫石灰石制浆系统优化改造方案
(一)优化改造方案
方案一：将1个三通与2个阀门与2个直管在制备间的石灰石浆液泵供浆母管的位置连接到石灰粉浆液箱。

母管的直径为159mm，并在改造过程中需要1个变径三通，2个阀门(型号：DN150)，20m的涂覆管，直径为159mm，同时要在阀门位置较高与狭小的地方配备2个阀门，构建一个新的平台。

该方案总共花费的费用为6万元。

方案二：利用1个三通、2个阀门、2个直流管在制备间石灰石浆液泵供浆母管处与石灰粉浆液箱进行连接时，母管的直径为159mm，同时也要配备涂覆管20m，直径为159mm，不需要变径的三通1个，要配备的阀门数量为2个，型号为DN150，本次升级改造需用再新建操作平台，总体费用也较低，总共为4.5万元。

(二)方案的实施与效果分析
1.实施步骤
第一，项目改造中，不用另外增加热工设备等，为了严格控制成本，要将阀门确定为手动阀门，一个阀门对回流管与原来的石灰石浆液箱的流量，另一个对回流管与粉仓浆液箱的流量进行控制。

第二，阀门的位置较高，且较为狭小，这时就要对原有的操作平台适当进行扩大，也对粉仓浆液箱的管路方向进行优化，向上提升15°，这样就能对控制管路的浆液沉积进行有效的控制。

第三，在对系统进行调试过程中，发现由于手动阀门开度较小，出现堵塞的情况，但程度较低。

因此为了更好的规避该问题，通过多次的调试，发现手动阀门开度为1/2时效果最好，不会发现堵塞的问题。

第四，在实施中，为了确保环保性，工作人员要加强对系统的检测与检查，做好相关的记录，对电厂烟气脱硫设备在运行过程中环保效果进行检测，一旦发现相关的指标不合格，要及时进行处理，减少对环境造成的危害。

同时也要加大对设备的故障检修，确保设备的正常、可靠、安全运行，降低公司的经济成本，确保火电厂石灰石制浆系统的稳定运行。

2.改造效果
该火电厂湿法脱硫石灰石制浆系统的优化改造，得到良好的效果。

改造的费用得到有效降低，球磨机的利用效率得到有效增加，石灰石粉的使用量得到控制。

通过计算发现，球磨机的额定出力为13.4t/h，在满足正常生产的基础上，石灰石粉的使用量明显下降。

相比与上一年，本年度的石灰石粉使用量减少了8528.10t，材料费用减少了61.5万元。

所以火电厂要根据自身的实际情况，选择适合自身的优化方案，这样才能逐渐提升火电厂的环保性与经济性，实现火电厂的可持续发展。

（三）湿式球磨机运行调节与节能
1.运行中的电流监视与节能
钢球装载量对制浆系统的影响很大，如果钢球装载量不足，湿式球磨机出力低于设计工况，则浆液密度、电耗、石灰石细度、物料平衡都很难达到最佳状态。

湿式球磨机运行时，石灰石颗粒通过钢球撞击、挤压和碾磨成粉末，如果钢球装载量不足，石灰石细度将很难达到设计要求。

在湿式球磨机运行中，可通过监视球磨机主电机电流来监视钢球装载量。

如果发现电流明显下降，需要及时补充钢球装载量。

一般只需补充直径最大的钢球。

可在运行一段时间后，根据湿式球磨机的运行电流降低趋势进行补充，间隔时间一般约为1个月，应尽量少加、勤加，以保持运行参数稳定。

2.运行中的水料配比
在运行中，湿式球磨机入口石灰石量与工艺水量之比约为3∶1，磨机浆液箱补充水与石灰石用量之比约为2∶1。

同时要调节石灰石浆液密度在1250kg/m3，并定期校对水料比是否在规定范围内。

料少水多，则流动快，碾磨时间相对较短，浆液粒径相对较大，会导致石灰石浆液在吸收塔内的反应面积减少，石灰石原料浪费较多；料多水少，则造成浆液密度增加，严重时会造成堵管等不良现象。

所以保持最佳的水料配比是湿式球磨机经济运行的基础。

3.石灰石颗粒的大小
石灰石颗粒大小与节能有较大关系。

当进湿式球磨机的石灰石颗粒(粒径≤20mm)较大时，将造成石灰石颗粒在湿式球磨机内存留时间长，磨制相同质量的浆液耗电量增大。

该电厂制浆系统的工艺过程是：用汽车将石灰石运至电厂，卸入石灰石卸料斗内，经机械式振动给
料机、斗式提升机送至钢制石灰石贮仓内，再由称重给料机送至湿式球磨机内，加水碾磨后制成石灰石浆液，通过泵将其输送至水力旋流器分离：大颗粒底流物料再循环至球磨机入口；而浓度约30%、固体粒径为44µｍ的石灰石浆液溢流至成品浆液箱，再经石灰石浆液泵送至吸收塔内。

该电厂采用物资公司、设备检修、设备运行各部门共同验收，并在验收单上签字的方法，确保石灰石颗粒大小、水分正常，所含杂质在标准范围内，确保制浆系统安全经济运行。

四、结语
系统在优化升级之后，稳定性与可靠性也得到提升，不但为公司的稳定发展提供良好的支撑，也为促进我国火电事业发展打下坚实基础。

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作者介绍：
张永玉（1972.06.19），性别：男；籍贯：吉林松原；民族：汉族；学历：本科；职称：工程师及高级技师；职务：脱硫班长；研究方向：脱硫检修；河北国华定州发电有限责任公司。