(贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂贵州金沙551800)
摘要:在湿式石灰石-石膏脱硫运行过程中,制浆系统的运行状况对脱硫系统的运行影响巨大,它关系的脱硫电耗、管道磨损、石料单耗,本文介绍了制浆系统的优化运行调整方式,旨在降低磨机电耗率、石料单耗及降低浆液对系统的冲刷,提高石灰石浆液的品质。
关键词:脱硫;湿式球磨机;电耗;优化运行;下料量;浆液品质
1前言
黔北电厂二期工程装有4*300MW超临界机组,采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,系统中除其余辅机外,共有设计有4套制浆系统,但投运后一直低于设计出力,并且在成品箱内沉沙严重,加剧对系统中设备的磨损,优化运行势在必行。
2优化运行前的主要性能指标
2.1湿式球磨机的出力
湿式磨机出力是用来表征湿磨机磨制石灰石颗粒的能力,湿磨机正常运行时磨机入口石灰石给料量即为制浆系统出力。在本系统中原设计为2台球磨机,后经增容改造后增加了两台球磨机,其中A、B湿式球磨机设计下料量为24.1t/h,新增的C、D球磨机设计下料量为30t/h,但在实际运行过中,A、B球磨机下料量为20t/h,C、D球磨机下料量为27t/h,远没有达到设计要求。
2.2石灰石浆液细度
石灰石颗粒细度是湿式球磨机重要参数,要求经过石灰石旋流器旋流后的溢流石灰石细度必须>90%(即经325目试验筛分筛后通过率要大于90%),但在2015初在4台球磨机石灰石旋流器溢流取样测量结果显示,均未达到要求,如表1所示:
从表中可以看出,石灰石旋流器溢流及成品箱浆液细度明显不达标,这说明石灰石旋流器的沉砂嘴可能磨损较为严重,必须逐个检查并更换,另一方面,成品箱内密度低于1200kg/m3,这说明磨机制浆水比例调整存在问题,或者是大量排水坑的水进入成品箱。
3优化运行的对应措施
3.1湿式球磨机的钢球量优化
湿式球磨机筒体内钢球量对磨机的运行有明显影响,如筒体内钢球量偏少,则筒内石灰石不能被有效研磨,磨机出口吐渣口出现甩料,湿式球磨机出力偏低;如筒体内钢球量偏多,则湿磨机出口石灰石粒径较小、筒体内钢球间无效撞击增加,导致磨机钢耗和研磨指数增加。在优化前A、B磨机电机的运行电流约为40A左右,C、D磨机电机的运行电流约为50A左右,低于额定电流(A、B磨机额定电流97.7A,C、D磨机为120A),A、B球磨机下料量为20t/h,C、D球磨机下料量为27t/h,如增加石灰石给料量则导致磨机出口甩料;甩料的主要原因可能是钢球给料量偏少,决定增加磨机筒体内钢球量,电机电流A、B磨机增加至50A,C、D磨机增加至60A,同时将石灰石给料量逐步增加至额定值后未见磨机出口吐石料。
3.2磨机制浆水及再循环箱补水优化
在优化之前,石料与水的比例是按照1:3的比例进行,但从表1中来看,浆液密度偏低,必须调整磨机制浆水、再循环箱补水和石料的比例,通过多次试验,石料下料量与总水量的比例控制在1:2时,测量石灰石旋流器的溢流部分的浆液密度均大于1200kg/m3。
3.3球磨机石灰石旋流器的优化
从表1的数据中看来,石灰石浆液细度不达标的原因之一就是旋流子的沉砂嘴磨损,另一个重要原因是石灰石旋流器的浆液分配器未能正常投入运行,造成再循环箱液位低于再循环泵入口后引起石灰石旋流器压力不稳定,最后必然会导致旋流子内粗颗粒的石灰石浆液进入溢流部分。通过对4台石灰石旋流器的旋流子沉砂嘴检查后发现有多个沉砂嘴磨损严重,将其全部更换为陶瓷材料的沉砂嘴,另一方面,疏通A、B磨机石灰石旋流器至磨机入口管道,并检修A、B、C、D磨机石灰石旋流器的浆液分配器,使其能够正常投入运行,保证旋流器的运行压力稳定在0.15MPa。
3.4对制浆区排水坑的优化
在300MW脱硫系统中,原设计的排水坑的水是直接回收进入#1成品箱及#2、3成品箱,如遇到低负荷时,磨机运行时间变短,势必会导致成品箱内浆液密度过低,由此导致浆液消耗量增加。为保证石灰石浆液的密度,通过改造排水坑系统管道可解决这一问题,具体方案就是将排水池泵出口管道加转一条支管进入磨机浆液循环箱,并在支管上安装一个手动总门、在进入磨机浆液循环箱上加装手动分门,在球磨机运行时将排水池内的水输送到磨机浆液再循环箱进行补水,具体如下图1所示(以A、B球磨机为例,C、D球磨机系统类似):
5结语
通过此次对制浆系统的优化后,湿式球磨机的下料量均已达到设计值,并且浆液细度及密度都已达标,其对于脱硫系统的节能降耗有很大的帮助,并且可以减轻浆液对系统的冲刷,降低维护成本,同时从优化运行后的一段时间里取石膏样化验含水率可发现明显低于优化运行前,说明提高浆液品质后可降低石膏含水率,提高石膏品质。所以在以后的运行中要加强对石灰石浆液品质的监视,及时调整运行方式,坚持每天添加钢球,保证石灰石浆液的品质。
作者简介:
姜先平,1985年06月28日出生,男,助理工程师,大学本科,现任黔北发电厂燃运除灰脱硫部主操,从事脱硫运行专业。