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  • 简介:摘 要:随着火电机组不断运行造成的超低排放系统运行效率下降,烟囱出口各项排放参数指标接近可允许排放污染物(主要指二氧化硫和烟尘)指标的临界值,超低排放系统需要进行升级改造。为使改造后,脱硫和湿电系统均能满足超低排放要求,大幅提升脱硫和除尘效率,同时进一步减少烟气中携带的液滴浓度,增强原脱硫和湿电系统的高效性和稳定性。本文结合山东鲁西发电#3-#6机组超低排放升级改造项目,通过采用多个系统同步升级处理的改造技术,根据原有的DW吸收塔和板式湿电的现状及特点,研究论述了150MW级别的火电机组超低排放系统在升级改造过程中,通过采用增加烟气反应接触时间、增加液气比、强化气液传质强度、强化氧化效果、提高吸收剂活性和改善吸收塔浆液质量等多项措施,达到升级改造的目的。通过改造后各项试验以及出口排放参数数据表明,150MW机组超低排放系统经过有效升级改造后,可使机组长期安全、可靠、稳定的运行。

  • 标签: 150MW机组超低排放系统 升级改造 高效循环泵 极板极线
  • 简介:【摘要】 盐城发电有限公司 150mw 机组给泵泵在运行中耗电率增大,且在高负荷时,出现锅炉给水流量与给泵前置泵流量有偏大的现象,严重影响了机组的安全和经济运行。本文通过对 11 机组 给泵耗电率大原因的理论分析,对比分析,查出了症结所在,提出了处理策略。

  • 标签: 给水泵 耗电率 分析 处理策略。
  • 简介:摘要:煤炭燃烧产生的污染物是造成我国大气污染的重要原因,随着国家大气污染物排放标准的日益提升,燃煤烟气中SO2、NOx和烟尘等主要污染物排放量显著降低。但当前燃煤机组超低排放系统的运行多采用人工控制,在机组变负荷、变煤种的条件下烟气处理量、污染物成分随之动态变化,由于缺乏对超低排放系统的优化与智能调控,难以实现超低排放系统的稳定、高效、经济运行。针对上述问题,超低排放系统需进行运行优化,对各环保装置进行精细化控制与智能化管理,使运行参数控制在合理范围内。本文综述了现阶段超低排放系统中脱硫、脱硝及除尘运行优化的研究现状,对超低排放系统的运行优化进行了展望,可为超低排放系统的智能化调控及经济稳定运行提供理论参考。 关键词:燃煤机组超低排放;运行优化 0 引言 我国能源结构以煤炭为主,2020年我国原煤量生产约为38.4亿t,比上一年增长0.9%,预计在接下来的几十年甚至更长时间内,煤炭仍将会是我国能源消费的主力。这其中,燃煤发电在国民经济中发挥了不可替代的作用,2021年根据中电联发布的《中国电力行业年度发展报告》,上一年度我国火力发电总量为51770亿kW·h,其中燃煤发电为46296亿kW·h,约占发电总量的60.7%[1]。作为煤炭生产消费大国,煤炭燃烧会产生大量有害污染物,包括硫氧化物、氮氧化物、烟尘、一氧化碳,以及砷、汞、铅、铬等重金属。这些污染物的长期持续排放会对大气环境造成不可逆的破坏,严重威胁到人类的生命健康和动植物的生长[2]-[4]。 绿色、清洁、低碳是我国燃煤发电可持续发展的必经之路。近年来,随着国家大气污染物排放标准的日益提升,燃煤烟气中SO2、NOx和烟尘等主要污染物的排放量已经显著降低,截止到2020年底,达到超低排放限值的煤电机组约9.5亿kW,约占全国煤电总装机容量的88%[1];可以说,我国已经建成了全球最完善、最清洁的燃煤发电电力体系。虽然我国燃煤机组超低排放系统已经取得巨大突破,但超低排放系统的实际运行仍有优化提升的空间。 脱硫系统、脱硝系统和除尘器系统是燃煤机组超低排放系统的主要组成部分,当前燃煤机组超低排放系统的运行操作多采用人工控制,在燃煤机组变负荷、变煤种的工况条件下烟气处理量、烟气温度、烟气中污染物成分、烟气中各污染物浓度随之动态变化,由于在机组运行过程中缺乏对超低排放系统的优化与智能调控,难以实现超低排放系统的稳定、高效、经济运行。针对上述问题,燃煤机组超低排放系统的运行需进一步优化,对超低排放系统内各环保装置和设备进行精细化、智能化控制与管理,使整个超低排放系统的运行参数控制在合理范围内[2-4]。本文综述了现阶段超低排放系统中脱硫、脱硝及除尘运行优化的研究现状,对超低排放系统的运行优化进行了展望,可为超低排放系统的智能化调控及经济稳定运行提供理论参考。 1脱硫系统运行优化研究进展 脱硫系统脱硫效率的影响因素 脱硫系统对燃煤烟气中二氧化硫的脱除涉及多个物理、化学过程,机组负荷、脱硫系统设计参数、燃煤烟气参数、脱硫吸收剂参数、脱硫系统运行参数等都会影响脱硫系统对烟气中二氧化硫的脱除,本文主要从吸收塔浆液pH值、液气比、钙硫比、吸收塔浆池液位、吸收塔浆液密度、浆液F-/Cl-离子浓度、氧化风量等运行参数条件对脱硫效率的影响进行论述。 脱硫系统运行优化研究现状 燃煤机组脱硫系统通过增加喷淋层、塔内安装提效构件(合金托盘、筛板、旋汇耦合器等)、增设塔外浆池(单塔双循环)、增设二级塔(双塔双循环)等改造措施后,可实现不同机组负荷、不同煤质下SO2的超低排放;但部分燃煤机组脱硫系统存在偏离设计工况运行、脱硫关键设备选型不合理、脱硫设备自动化水平低、脱硫系统调节灵活性差等问题,造成脱硫系统能耗高、运行人员操作量大;如何提升脱硫系统运行的安全性、经济性、稳定性,实现节能和减排的双赢,是现有脱硫系统的工作重点。[5][6] 燃煤机组脱硫系统运行优化主要有优化循环浆液泵组合方式、浆液pH值和氧化风机等。不少学者和研究人员运用先进数据挖掘方法对脱硫系统历史运行数据进行处理,优化脱硫系统运行方式,得到最佳运行条件。 李玉州等[7]通过分析某电厂脱硫系统实际运行数据,搭建了基于随机森林的脱硫系统入口烟气SO2浓度预测模型,通过脱硫系统实际运行数据对模型进行验证,结果表明该模型对入口烟气SO2浓度的预测具有较好的准确性。罗启圭等[8]基于脱硫系统历史运行数据和在线监测数据,应用支持向量机回归方法构建了脱硫系统SO2排放预测模型和总能耗预测模型,预测结果与实际运行结果最大相对误差均小于10%,预测结果具有较好准确性。 循环浆液泵是湿法烟气脱硫系统中的主要耗电设备,对循环浆液泵进行运行优化,可降低脱硫系统总电耗,提高脱硫系统的经济性。徐遵义等[9]针对循环浆液泵提出了一种基于历史运行数据、聚类和分类相结合的运行优化方法,对不同运行工况下循环浆液泵历史操作数据自动寻优,得到循环泵最佳运行方式;通过某电厂实测数据仿真实验表明,使用该循环浆液泵运行优化方法,循环浆液泵总耗电量最大可降低21.55%。聂涛等[10]分析某电厂脱硫系统浆液循环泵历史运行数据,采用聚类分析法研究了循环浆液泵运行方式与机组负荷、入口烟气SO2浓度等之间的关系,获得了不同工况下循环浆液泵的最优运行组合方式,在保证脱硫系统出口烟气SO2浓度达标条件下,系统运行的稳定性和经济性得到了有效提升。许丹等[11]通过模糊建模方法,搭建了循环浆液泵故障诊断模型和脱硫系统运行优化模型,该模型在某70MW机组湿法脱硫系统中进行了实验验证,脱硫系统运行水平得到了提高,为实现脱硫系统的节能降耗、安全稳定运行提供了技术支撑。 循环浆液的pH值是脱硫系统运行的重要指标,吸收塔浆液pH值过高或过低都将影响脱硫系统的脱硫效率甚至脱硫系统的运行安全。吸收塔浆液pH值的控制具有滞后性,侯雪峰等[12]基于混沌模拟粒子群优化算法(SAPSO)构建了神经网络PID控制器,通过各运行参数自适应调整提高全局搜索能力,使浆液pH值控制在5.5~5.7,促进了SO2在吸收塔浆液中的溶解和吸收,有效提高了SO2的脱除效率。黄磊等[13]提出了一种基于串级变比值模糊PID的控制方法,通过Matlab/Simulink理论分析和仿真实验验证,该控制方法可增强脱硫系统运行稳定性,优化吸收塔浆液pH值的控制。邓若辰等[14]采用粒子群算法对分数阶PID控制器的各参数进行优化控制,通过仿真实验,分数阶PID控制器优于传统PID控制器,可缩短调节时间,降低超调量,优化吸收塔浆液pH值的控制,提高脱硫系统的抗干扰性能和鲁棒性。范吴鹏等[15]基于粒子群算法,针对浆液pH值、浆液流量和机组负荷等参数得到双输入输出模型,通过前馈-反馈复合控制方法降低了干扰变量的影响,并结合预测函数(PFC)和模糊反馈校正设计出模糊预测控制器(PFPID),该控制方式可将浆液pH值维持在5.6左右,使出口SO2排放浓度小于30mg/m3。付文秀[16]通过粒子群算法对影响吸收塔浆液pH值的关键运行参数进行优化,改善了吸收塔浆液pH值的控制效果。 徐哲炜等[17]针对燃煤机组脱硫系统运行不稳定、能耗高、物耗高等问题,将关联规则算法应用于运行工况参数的优化,并通过增加剪枝条件、约束关联规则等对关联规则算法进行改进,以减少占用空间、降低运算时间,实际运行结果表明,改进后关联规则算法的运算耗时减少93.9%,SO2平均排放浓度较优化前降低31%。舒坚等[18]提出了基于动态矩阵算法(DMC)的脱硫系统优化策略,通过粒子群优化算法结合机理模型对传递函数进行参数寻优,建立了DMC运行优化控制策略,将DMC控制和PID控制同时引入某220t/h机组湿法脱硫系统,运行结果表明,DMC控制下脱硫系统出口SO2排放浓度分布更集中,变化范围更小,浆液循环泵的总电耗更低,脱硫系统的运行具有很好的稳定性和经济性。Guo等[19]开发了一种数学模型与人工神经网络相结合的新型脱硫系统运行优化模型,通过某1000MW机组运行数据进行验证,该模型可使SO2排放量降低31.02%。 2脱硝系统运行优化研究进展 2.1脱硝系统脱硝效率的影响因素分析 选择性催化还原(SCR)脱硝技术,在火电、钢铁、水泥等多个领域的脱硝过程中均实现了广泛应用,是一种成熟、高效、稳定的脱硝技术。影响SCR脱硝效率的因素主要有催化剂性能、反应温度、氨氮摩尔比、空间速度、烟气含氧量等。 2.2脱硝系统运行优化研究现状 目前,燃煤机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统存在的主要问题包括:脱硝系统入口烟气各参数与出口烟气各参数测量值延迟、脱硝系统进出口NOx测点测量值失真、喷氨量控制不灵敏、喷氨量远超设计值及氨逃逸等。 赵乾[20]采用动态神经网络搭建了脱硝系统效率预测模型,该模型通过机组负荷,烟气进出口NOx浓度、烟气温度,出口氨逃逸浓度等参数预测系统脱硝效率,并通过仿真模拟对喷氨量进行优化,降低了脱硝系统氨逃逸量。翁卫国等[21]利用某电厂脱硝系统历史运行数据,建立了SCR脱硝系统入口软测量模型(SS),将入口烟气NOx浓度软测量与运行控制系统相结合,建立SS-PID与SS-DMC的控制方式,通过喷氨量优化控制,有效降低了脱硝系统出口NOx浓度的波动,降低了喷氨量。Zhang等[22]基于软测量与模型辨识,建立了对喷氨量进行优化控制的预测模型,与传统PID控制相比,该预测模型对喷氨量的控制效果更好,可有效减少还原剂氨的使用量、降低脱硝系统的运行成本。高学伟等[23]采用脱硝系统的历史运行数据,建立了基于混合群智能算法 ACO+PSO的核极限学习机,该模型结合了粒子群算法和蚁群法的优点,对脱硝系统各参数的预测精度较高,能够实现喷氨量的精准控制和脱硝系统的运行优化。孙哲等[24]采用人工智能技术建立了SCR脱硝系统模型,利用智慧优化控制系统(TOCS)强大的自学习与自我进化能力不断完善系统模型,实现对脱硝系统运行状态的预测和各控制量的精确计算,并在某300MW机组上进行了验证,该控制系统投运后,在保证脱硝系统出口烟气NOx排放浓度达标的条件下,喷氨量显著减少,氨逃逸得到有效控制。秦天牧等[25]基于多尺度核偏最小二乘法搭建了SCR脱硝系统控制模型,该模型可对喷氨量进行精确控制,在降低脱硝系统出口烟气NOx排放浓度的同时,有效减少了喷氨量、降低了氨逃逸量。 3除尘系统运行优化研究进展 3.1除尘系统除尘效率的影响因素 在燃煤机组超低排放系统中,一般最首要的脱除系统就是除尘器,常用的除尘器有电除尘器、袋式除尘器和电袋除尘器。影响除尘系统除尘效率的因素很多,如高压电源二次电压、烟气流速、粉尘性质和振打周期等,都是至关重要不可忽视的影响因素。 3.2除尘系统运行优化研究现状 电除尘器运行优化的目标是根据煤质及负荷变化,在出口烟尘浓度达标情况下,使除尘系统的运行具有稳定性和经济性。 郭一杉等[26]-[28]构建了多电场电除尘系统的优化方法,研究对比了粒子群算法和蚁群算法对电除尘系统的优化效果,发现粒子群算法寻优结果优于蚁群算法,经优化后的电除尘系统的能耗降低30%以上。黄悦琪[4]通过加入动态的罚函数和变异操作,提出了改进的粒子群优化算法,提高了优化算法的寻优效率和稳定性,该算法在实际运行的静电除尘系统中进行了试验研究,试验结果表明该算法可有效降低电除尘系统的能耗。徐哲炜[2]采用差分进化算法对静电除尘系统进行运行优化,实验结果表明,在除尘系统出口烟尘排放浓度低于20mg/m3的条件下,除尘系统运行成本可降低5.39%,运行优化效果显著。徐高峰[29]采用基于K均值聚类算法的全监督RBF神经网络,建立了电除尘系统出口烟尘浓度与电源电压的关系,该模型以电除尘系统出口烟尘排放浓度为设定限值,以电除尘系统运行能耗最小为目标,采用遗传算法对电除尘系统的高压电源参数进行了节能优化研究。田莉[30]从电除尘系统除尘机理出发,通过研究静电除尘系统除尘效率的影响因素,构建了除尘效率神经网络模型,并应用遗传算法对高压电源参数进行优化,达到降低除尘系统总能耗的目标。Grass等[31]-[33]提出了电除尘系统的模糊控制策略,将电除尘器的电场分为入口段、中间段与出口段三级,建立三级电场运行参数与负荷的模糊关系,实现了电除尘系统的优化运行,能耗降低40-60%。Li等[34]同样基于RBF神经网络,搭建了电除尘器出口烟尘排放浓度和高压电源二次电压的数学模型,并采用遗传算法研究了电除尘系统节能运行优化策略。 4燃煤机组超低排放系统运行优化展望 当前针对燃煤机组污染物脱除装置的运行优化研究,大多以单一污染物脱除装置为研究对象,研究单一污染物脱除装置对单一污染物的脱除,而针对多种污染物脱除装置对多种污染物协同脱除过程的运行优化研究相对较少。 相较于单一污染物脱除装置的控制研究,燃煤机组超低排放系统工艺流程长,部分装置对多种污染物具有协同脱除作用,各污染组分间存在相互耦合与竞争关系。超低排放系统是一个具有大范围变负荷、多工况、非线性、变参数、多种污染物、多排放限值等特征的复杂工业过程。 在燃煤机组超低排放系统进行运行时,应尽可能全面地考虑超低排放系统中各污染物脱除装备对多种污染物的协同作用,从而有针对性地对各污染物脱除装备运行参数提供指导,在保证各污染物浓度排放达标的同时,最大限度地降低能耗和物料的使用。另外,在今后的超低排放系统运行优化中,不应只考虑SO2、NOx、烟尘等常规污染物的脱除,还应考虑对重金属汞、SO3、NH3等非常规污染物的脱除;在双碳政策背景下,也应考虑超低排放系统对CO2排放的影响。

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  • 简介:【摘 要】针对盐城发电有限公司 150MW汽轮机组近年来长期处在单机运行状态,为提高机组单台汽轮机组停机和启动的安全可靠性,保证没有备用轴封汽源的汽轮机组发生非停情况下能可靠及时启动机组投入运行,本文作者提出在机组启停时利用锅炉的主蒸汽和再蒸汽通过一级旁路和高排至厂用汽母管调节阀的调节方法,提供给厂用汽母管,保证汽轮机组开、停的备用轴封汽源,并细化其操作细则及主要技术措施。

  • 标签: 单机运行 一级旁路 高排 厂用汽母管 轴封汽源
  • 简介:摘要近年来受电网总装机容量不断增长的影响,,机组长时间在较低负荷工况下运行。本文对150MW机组低负荷时采用变压运行方式的经济性进行分析。

  • 标签: 变压运行 给泵功耗 汽机热耗 煤耗
  • 简介:摘要为降低汽液两相流对管道及疏水器的冲刷,控制运行风险,对某国外电厂150MW汽轮机高低加系统进行了优化改造。将原汽液两相流疏水阀改为电动调节门,系统通过电动调节门实现对高低加液位的控制,同时有效避免汽液两相流对管路的冲刷,达到了提高系统安全性及经济性的目的。

  • 标签: 汽液两相流 疏水器 电动调门
  • 简介:摘要本文针对电力体制改革不断深入,节能调度,竞价上网,上大压小,结合盐城发电有限公司的实际情况,阐明了优化运行与节能调度的重要性,提出了优化运行与节能调度的若干措施。

  • 标签: 负荷 峰谷比 启停 优化
  • 简介:摘要:国内火力发电厂烟气脱硫系统中采用的湿法脱硫工艺会产生外排废水,即脱硫废水。该废水成分复杂,水质中还含有大量的难去除的溶解性盐类。如果对脱硫废水仅仅简单处理后就直接排放,则势必会对我们的水环境及土壤环境造成严重污染。使用烟道蒸发技术实施脱硫废水零排放处理技术可能够实现全部工业废水的零排放,将会带来的是对水资源需求量的大幅减少、环境负荷的大量降低和生存环境的大为改善。

  • 标签: 脱硫废水 零排放 烟道蒸发
  • 简介:摘要内蒙古能源发电金山热电有限公司积极响应国家环发2015164号文的要求,确定固体颗粒物、SO2、NOX排放限值分别不高于5、35、50mg/Nm3,目前本电厂执行的固体颗粒物、SO2、NOX的实际排放限值是20、200、100mg/Nm3,为实现这一排放目标,需对现有脱硫及除尘系统进行改造。

  • 标签: 超低改造 颗粒物 SO2 NO达标 5 mg/Nm3 35 mg/Nm3 50mg/Nm3
  • 简介:摘要某电厂150MW机组凝结水泵运行中发现电机上轴承垂直出水方向振动达502μm,严重超标,而该电机出水方向振动仅为93μm。判断该凝结水泵振动超标的主要原因是垂直出水方向存在结构共振。通过调整电机与中间筒体螺栓紧力,调整电机-支撑系统连接刚度,从而改变系统共振区间。利用动平衡降低电机轴系不平衡质量,使得凝结水泵系统振动降至优秀范围内。

  • 标签: 凝结水泵 结构共振 连接刚度 动平衡
  • 简介:摘要:循环流化床锅炉是近年发展起来的高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术,由于它在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上具有的独特优势,使其得到迅速发展。随着环境保护的标准不断提高,循环流化床锅炉的节能工作也日益得到重视。

  • 标签: 循环流化床锅炉 环保 节能降耗
  • 简介:摘要: 针对盐城发电有限公司 11号锅炉现场运行情况,对风机耗电率高的原因进行分析,提出解决问题的对策。

  • 标签: 锅炉 风机耗电率 对策措施
  • 简介:中文摘要:本文详述了某厂国产200MW锅炉脱硝超低排放改造前情况,改造方案及改后使用情况,并通过改造后的冷热态试验,分析了改造效果及不足,并加以改进。

  • 标签: 锅炉  脱硝 直喷
  • 简介:摘要为确定国内某电厂200MW燃煤机组超低排放的改造方案,对脱硝系统改造方案、脱硫系统改造方案、除尘系统提效改造方案原理研究。结合烟气脱硫、除尘一体化技术(SPC-给出该机组改造方案。研究结果表明从最大程度利用现有设备角度,采用增加备用层催化剂方案可以实现NOx排放浓度≤50mg/Nm3。

  • 标签: 超低排放 脱硫 脱硝 除尘
  • 简介:摘要:随着国家对节能减排工作越发重视,降低火电厂排放也成为了重点。并且随着科学技术的进步和能源工业的飞速发展,特别是“十一五”以来,中国在“节能减排”上做了巨大的努力。对火力发电行业的“上大压下”政策,关停了很多高煤耗、高排放和低效率的亚临界机组,大力提倡大容量、高参数、低煤耗和低排放的超临界机组。本文介绍了2台660MW机组超低排放改造情况,以及改造后的逻辑优化和调整方案具体实施方法,通过逻辑优化和调整方案,取得了较大的经济效益,实现了超低排放机组长期安全、经济运行。

  • 标签: 超低排放 改造 优化 调整 经济
  • 简介:摘要火电厂是我国电能生产体系中的主要力量,肩负着全国大部分地区的用电压力。燃煤电厂是火力发电最主要的形式。燃煤电厂通过将化石能源转化为电能,在燃烧过程中会产生大量的污染物,最终以烟尘的形式排放到大气中,会造成区域环境污染。为了应对由燃煤引起的环境污染问题,有关部门推出了烟气协同治理超低排放系统,用以实现治污减排,改善区域环境污染。本文主要对烟气协同治理超低排放系统的工程运用展开分析,为燃煤电厂的环保化发展提供借鉴。

  • 标签: 烟气协同 超低排放系统 工程运用
  • 简介:摘要:近年来,工业发展逐步成为国家关注的重点,工业设备、技术的应用关系着国家节能减排的目标能否实现。工业与经济社会、人类生活都息息相关,其发展水平对提升国家的发展潜力具有重要的意义。工业生产中锅炉运行中会存在污染与能源消耗情况,而 150MW循环流化床锅炉的节能减排效果明显,因此,本文重点以 150MW循环流化床锅炉的应用优势、现状作为重点,探讨了 150循环流化床锅炉的节能减排措施,对提高工业生产水平,实现节能减排目标具有现实意义。

  • 标签: 150MW循环流化床锅炉 节能减排 运行分析
  • 简介:摘要针对电厂150MW机组在停机过程中转子过临界转速时振动值过大,远超过了规程要求的定值存在着较大的安全隐患这一问题进行综合分析,从运行和检修两个角度出发找出产生振动大的原因,并提出有效降低振动的解决方法以确保机组能够安全停机。

  • 标签: 电厂机组 停机过程 振动值 对策
  • 简介:摘要:我厂的火电机组是纸业基地的热电联产机组机组的稳定运行影响周边热用户生产稳定性。锅炉给水泵稳定运行更是锅炉安全稳定运行的基础。两台给水泵在循环流化床机组运行中重要的就是可靠性高、安全、节能、便于检修工作开展以及设备自动控制程度高等。当今许多大容量的单元制机组,因为锅炉的主给水泵故障问题从而引发了很多机组停炉停机的事故。分析其原因是管理设备的部门或人员没有充分的掌握给水泵的运行参数,不能及时对设备的运行状态进行预判,本文对锅炉主给水泵运行当中的设备维护和故障的分析、排除进行了简要的探索讨论,从而为设备管理维护部门提供若干参考的思路。

  • 标签: 循环流化床锅炉 给水泵 设备维护 故障分析与排除