杜 博 ，張建軍 ，魯先超

（1.華能曲阜電廠，山東 曲阜 273100；2.華能嘉祥電廠，山東 嘉祥 272400）

0 引言

華能曲阜電廠位于曲阜市西郊開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，屬熱電聯(lián)供的2×220 MW雙抽式熱電機(jī)組，配套2×670 t/h超高壓煤粉爐。電除塵形式為雙室五電場(chǎng)，脫硫系統(tǒng)為石灰石—石膏濕法煙氣脫硫裝置。鍋爐油槍在脫硫系統(tǒng)投運(yùn)年前改造為微油點(diǎn)火，改造前油槍噴油量約為500 kg/h，油槍改造后，小油槍噴油量約為30 kg/h，開(kāi)停機(jī)過(guò)程中鍋爐點(diǎn)爐時(shí)一般投用4個(gè)小油槍?zhuān)拓?fù)荷油煤混燒階段，一般投用3個(gè)小油槍以下。通過(guò)對(duì)電除塵器的運(yùn)行程序和參數(shù)調(diào)整，投油運(yùn)行對(duì)除塵效率和運(yùn)行安全影響較小，但是對(duì)濕法脫硫系統(tǒng)及脫硫系統(tǒng)副產(chǎn)品有一定的影響，需通過(guò)一系列合理的措施加以消除和控制。

1 鍋爐投油過(guò)程

首先是鍋爐投油啟動(dòng)，待穩(wěn)定負(fù)荷后，改變?nèi)剂希M(jìn)入煤油混合燃燒階段，之后逐步增大燃料的加入量，同時(shí)減少鍋爐投油。待鍋爐穩(wěn)定后，進(jìn)入燃煤階段，并逐步提升機(jī)組負(fù)荷，進(jìn)入正常運(yùn)行階段。

2 對(duì)電除塵的影響和解決方案

鍋爐投油時(shí)，最初投4個(gè)小油槍?zhuān)傆土考s為120 kg，改造前油量約為2 000 kg，較改造前油量大大減少。為驗(yàn)證投油對(duì)電除塵運(yùn)行影響程度，在點(diǎn)爐初期4個(gè)油槍全部投入的情況下，投運(yùn)后級(jí)三、四、五電場(chǎng)，但限制運(yùn)行電壓至30 kV左右，并提高振打控制系統(tǒng)的設(shè)定頻率，此時(shí)電除塵效率雖然不高，但是可以滿(mǎn)足環(huán)保要求，粉塵數(shù)值為40～50 mg/m3；在機(jī)組并網(wǎng)后負(fù)荷帶至100 MW及以上時(shí)，將一、二電場(chǎng)投運(yùn)，此時(shí)鍋爐小油槍投運(yùn)2～3個(gè)小油槍?zhuān)\(yùn)行電壓恢復(fù)為正常值，振打系統(tǒng)改為自動(dòng)運(yùn)行，確保粉塵不超標(biāo)小于50 mg/m3以減少對(duì)環(huán)境污染。在鍋爐撤油正常運(yùn)行后除塵效率達(dá)到正常。

在機(jī)組檢修時(shí)，檢查發(fā)現(xiàn)電除塵內(nèi)部極板、極線(xiàn)和高壓瓷瓶油的污沾染較少，可以確定，鍋爐投油改為小油槍微油助燃后，電除塵按以上程序與鍋爐同步啟停，對(duì)其除塵效率也無(wú)明顯影響。

分析電除塵器的結(jié)構(gòu)原理，在投油階段，電除塵極板、極線(xiàn)等內(nèi)件上必然殘留有少量上一運(yùn)行周期所收集的飛灰覆蓋薄層，投油時(shí)收集的油污沾染在此飛灰薄層上，而不會(huì)直接與金屬表面接觸，因此較高的振打頻率可以保證振打效果。在油煤混燒階段，飛灰量遠(yuǎn)大于油污的量，雖然由于油污的存在，飛灰粘性增加，但在一定的振打加速度下，反而有利于極板上飛灰的成塊剝落，減少二次揚(yáng)塵［1］。因此可以認(rèn)為，鍋爐微油助燃時(shí)，只要按照合理的運(yùn)行操作程序，電除塵器可以在保證自身安全的前提下，發(fā)揮盡可能高的除塵效率。

華能曲阜電廠規(guī)程中規(guī)定修改為：鍋爐啟停階段，全部4個(gè)油槍投運(yùn)時(shí)，電除塵器三、四、五電場(chǎng)投運(yùn)，采用低電壓、高頻振打模式；鍋爐低負(fù)荷投油助燃時(shí)（投運(yùn)3個(gè)及以下油槍?zhuān)?，全?個(gè)電場(chǎng)投入運(yùn)行，運(yùn)行電壓和振打系切入或在“自動(dòng)”運(yùn)行。此種方式既維護(hù)了電除塵運(yùn)行的安全，又最大限度減少了進(jìn)入脫硫系統(tǒng)煙氣的粉塵和油污含量。

3 對(duì)濕法脫硫系統(tǒng)的影響

鍋爐在啟動(dòng)及運(yùn)行中需投油助燃時(shí)，電除塵雖然投運(yùn)3組電場(chǎng)以上，但是仍有少量未燃盡的成分會(huì)隨煙氣進(jìn)入FGD吸收塔，煙氣中的粉塵，尤其是油污被洗滌到吸收塔漿液中，使得吸收塔漿液的雜質(zhì)尤其是有機(jī)物含量增加［2］。由此導(dǎo)致一系列影響FGD效率和安全性的問(wèn)題。

3.1 吸收塔液位異常與溢流

漿液中油污的增加，影響吸收塔液位顯示，無(wú)法確保吸收塔內(nèi)液位的真實(shí)性。油污在吸收塔循環(huán)泵、漿液噴淋裝置及強(qiáng)制氧化空氣的共同攪動(dòng)下，容易形成大量泡沫。由于華能曲阜電廠吸收塔液位計(jì)采用的是壓差式液位計(jì)，在DCS上顯示的液位是根據(jù)測(cè)得的差壓與吸收塔漿液密度計(jì)算得來(lái)的數(shù)值，而吸收塔內(nèi)真實(shí)液位則會(huì)由于氣泡或泡沫的原因而高于顯示液位，從而導(dǎo)致吸收塔漿液通過(guò)溢流管溢流，造成地面環(huán)境污染。在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)1號(hào)吸收塔漿液溢流情況。

3.2 脫硫效率降低

吸收塔漿液中含有的油污易在作為脫硫劑的石灰石、亞硫酸鈣等固相顆粒的表面形成一定的油膜薄層，油膜將石灰石與液相隔離，阻止了石灰石的溶解，從而導(dǎo)致漿液pH值的降低和脫硫效率降低。還阻礙了亞硫酸產(chǎn)物和氧氣的充分接觸和反應(yīng)，此時(shí)亞硫酸鹽產(chǎn)物較多，即使氧化風(fēng)機(jī)強(qiáng)制氧化，石膏的結(jié)晶和析出也受到了阻滯，吸收塔內(nèi)密度升高。

3.3 對(duì)脫硫產(chǎn)物排放的影響

脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，為使石膏漿液濃度保持在一定范圍內(nèi)，將吸收塔內(nèi)漿液通過(guò)石膏排出泵打入石膏旋流器進(jìn)行一級(jí)脫水，使石膏的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從10%～18%濃縮至50%左右，濃漿直接進(jìn)入二級(jí)脫水裝置真空皮帶脫水機(jī)，經(jīng)真空皮帶脫水機(jī)脫水后可獲得含自由水不大于10%的較純凈的白色脫硫石膏晶體。而在投油運(yùn)行階段，由于油污以及未完全氧化的亞硫酸產(chǎn)物等得存在，對(duì)石膏脫水系統(tǒng)影響很大，旋流器和真空皮帶機(jī)的效率下降，脫水效果不理想，無(wú)法正常脫水，基本上脫水4 h左右，石膏含水仍很大，脫硫塔內(nèi)密度也仍然很高。脫硫石膏顏色為暗黑色，石膏品質(zhì)明顯大大降低，影響石膏的綜合利用。

4 油污對(duì)濕法脫硫系統(tǒng)影響的解決方案

油污污染如果得不到及時(shí)解決，不僅使?jié){液品質(zhì)惡化，影響脫硫效率，還將影響脫硫設(shè)備和系統(tǒng)的穩(wěn)定及運(yùn)行的安全，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)迫使主機(jī)停機(jī)，造成不可估量的損失。

4.1 消泡去污

在鍋爐投油后，在吸收塔地坑內(nèi)加入消泡劑50 kg，通過(guò)吸收塔地坑泵打入吸收塔內(nèi)，利用化學(xué)方法，使消泡劑與油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將有機(jī)物質(zhì)分解，去除脫硫塔內(nèi)油污，加入消泡劑后，脫硫系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)有了明顯的改善，石膏品質(zhì)即有所提高。

4.2 加大脫硫廢水的排放量

針對(duì)吸收塔油污富集，造成漿液品質(zhì)惡化降低脫硫效率，影響石膏品質(zhì)，將回流水箱廢水旋流泵啟動(dòng)，通過(guò)廢水旋流器將脫硫廢水經(jīng)廢水處理裝置處理后排入沉淀池內(nèi)，將塔內(nèi)油污強(qiáng)制排出系統(tǒng)。脫硫廢水經(jīng)沉淀池沉淀后，清水通過(guò)清水泵打入煤場(chǎng)作為噴淋水。

4.3 改變石膏脫水運(yùn)行方式

正常運(yùn)行時(shí)，石膏脫水系統(tǒng)一般采用一條真空皮帶運(yùn)行，一條真空皮帶備用［2］。在投油助燃后，脫硫塔漿液密度高時(shí)達(dá)到1 250 kg/m3，為降低漿液密度，采取了雙皮帶脫水運(yùn)行方式，最大限度降低吸收塔密度，提高石膏品質(zhì)。

4.4 控制石灰石漿液補(bǔ)充量

鍋爐投油后，吸收塔密度普遍比投油前高，即使采用雙真空皮帶脫水，漿液密度的降低仍不足。為進(jìn)一步降低吸收塔漿液密度，華能曲阜電廠規(guī)定在保證吸收塔pH值和出口二氧化硫滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下，減少往吸收塔打入的補(bǔ)充石灰石漿液量，使用除霧器沖洗水、地坑水排水對(duì)脫硫塔液位進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)脫硫塔漿液進(jìn)行稀釋以降低吸收塔密度。

4.5 加強(qiáng)運(yùn)行管理

增強(qiáng)運(yùn)行人員責(zé)任心，督促運(yùn)行人員經(jīng)常檢查脫硫煙道排水口是否通暢，吸收塔溢流口是否經(jīng)常有泡沫溢出，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)聯(lián)系檢修處理，確保脫硫煙道排水正常、吸收塔溢流口排水溝排水正常，防止吸收塔溢流后漿液淌到地面造成環(huán)境污染。

5 結(jié)語(yǔ)

小油槍微油助燃對(duì)電除塵器影響相對(duì)較小，根據(jù)投油情況合理調(diào)整電除塵運(yùn)行狀態(tài)，可以在保證設(shè)備安全的前提下發(fā)揮最大的除塵效率，以盡量減少粉塵和未燃盡油污排入FGD系統(tǒng)。微油助燃對(duì)FGD系統(tǒng)影響較大，建議鍋爐低負(fù)荷時(shí)盡量減少投油次數(shù)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，可采取一系列綜合措施，確保脫硫系統(tǒng)高效安全穩(wěn)定運(yùn)行，并提高脫硫副產(chǎn)品品質(zhì)，滿(mǎn)足石膏產(chǎn)品綜合利用要求。