柯群,吳明
(國電陽宗海發(fā)電有限公司,昆明 650124)
某廠四臺(tái)鍋爐均采用靜電除塵器、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù),每臺(tái)爐脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮了一臺(tái)100%容量的增壓風(fēng)機(jī),設(shè)置GGH和除霧器,四臺(tái)脫硫系統(tǒng)原設(shè)計(jì)均有煙氣旁路,兩臺(tái)爐共用一座高210 米的排放煙囪。對(duì)機(jī)組脫硫設(shè)施旁路煙道擋板進(jìn)行了封堵后,脫硫系統(tǒng)成為了煙氣排放的唯一通路,需要解決旁路封堵后出現(xiàn)的問題。

圖1 帶旁路煙道的濕法煙氣脫硫流程圖
目前國內(nèi)電廠石灰石-石膏濕法脫硫工程中一般都設(shè)置100% 煙氣旁路系統(tǒng)。旁路系統(tǒng)安裝在FGD 入口煙道和煙囪之間,其最主要的作用是在脫硫系統(tǒng)檢修或事故狀態(tài)下與機(jī)組隔離,含有SO2 的煙氣不經(jīng)過吸收塔脫硫,直接由旁路系統(tǒng)流經(jīng)煙囪排出,不影響機(jī)組正常運(yùn)行發(fā)電;同時(shí)當(dāng)FGD 或鍋爐處于故障狀態(tài)下使煙氣繞過FGD,也避免對(duì)FGD 設(shè)備造成影響或損害。同時(shí)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)初期,為了防止煙氣中未燃燼的煤粉和油滴進(jìn)入吸收塔漿液,造成漿液污染,脫硫效率減低,吸收塔內(nèi)防腐材料加速老化,煙氣一般通過旁路煙道直接排入煙囪。待煙溫升高、電除塵器投運(yùn)使煙氣粉塵含量小于FGD 裝置的進(jìn)口要求后,增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng),F(xiàn)GD 裝置進(jìn)出口擋板打開,旁路擋板逐漸關(guān)閉,脫硫系統(tǒng)開始運(yùn)行。圖1 為帶旁路煙道的濕法煙氣脫硫流程圖。
取消脫硫系統(tǒng)煙氣旁路后,脫硫系統(tǒng)成為了煙氣排放的唯一通路,脫硫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與主機(jī)同步啟停,實(shí)現(xiàn)了啟、停機(jī)全程脫硫,脫硫系統(tǒng)投入率達(dá)到100%,有效控制了電廠污染物的排放。
采用無旁路煙道技術(shù),簡(jiǎn)化了工藝流程,減少了設(shè)備數(shù)量,從而相對(duì)減少了故障點(diǎn),同時(shí)減輕了設(shè)備維護(hù)量。
采用無旁路煙道技術(shù)優(yōu)化了工藝系統(tǒng)。增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)合并布置,這樣煙氣從除塵器出口經(jīng)引風(fēng)機(jī)直接到吸收塔,然后至冷卻塔排放,便于脫硫系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)。
鍋爐一旦發(fā)生爆燃或脫硫系統(tǒng)發(fā)生故障停運(yùn),煙道通風(fēng)量不足,鍋爐就必須停運(yùn)。鍋爐停運(yùn)后,爐膛內(nèi)的煙氣依然無法正常通風(fēng),爐膛正壓,有可能損壞鍋爐或脫硫系統(tǒng)設(shè)備。
1)鍋爐點(diǎn)火前吹掃,可能造成除霧器或GGH 堵塞;燃油點(diǎn)火初期電除塵器無法大量投運(yùn),大量煙塵、未燃盡的燃油進(jìn)入脫硫系統(tǒng)將造成脫硫系統(tǒng)效率降低或除霧器、GGH 等堵塞,影響脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行。
2)鍋爐點(diǎn)火及助燃均采用柴油,啟、停機(jī)都必須采用燃油助燃。啟、停機(jī)及助燃將造成大量油煙混入漿液,可能造成漿液中毒,需要置換或拋漿,嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)失效。未燃盡的燃油混入石膏中,造成石膏品質(zhì)惡化,無法利用,也將造成二次污染。
3)鍋爐故障,特別是空預(yù)器發(fā)生故障時(shí),大量高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)入脫硫系統(tǒng),造成除霧器、GGH、玻璃鋼噴嘴高溫?fù)p壞。高溫?zé)煔鈱?duì)脫硫塔的內(nèi)襯材料,非金屬的部件如除霧器等,損傷會(huì)比較大。使整個(gè)脫硫系統(tǒng)遭到破壞,徹底失去脫硫功能。
4)與電廠原設(shè)計(jì)不符,鍋爐及脫硫系統(tǒng)許多方面不適應(yīng)旁路封堵后的運(yùn)行工況,改造成本較高。
綜上所述,脫硫系統(tǒng)煙氣旁路封堵后,脫硫系統(tǒng)成為了煙氣排放的唯一通路,機(jī)組及脫硫系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加大,機(jī)組非停次數(shù)增加。需要重新制定新的啟動(dòng)及操作、調(diào)整措施和注意事項(xiàng),修改增壓風(fēng)機(jī)入口壓力保護(hù)設(shè)置,修改了增壓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、聯(lián)鎖及保護(hù)邏輯,對(duì)增壓風(fēng)機(jī)稀油站及其接線進(jìn)行改造。包括實(shí)施煙道加固、增加漿泵出口門、GGH 換熱原件更換等措施提高機(jī)組及脫硫系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
旁路封堵后,工藝相對(duì)簡(jiǎn)化,故障點(diǎn)相對(duì)減少,F(xiàn)GD 裝置投運(yùn)率達(dá)到了100%,,有利于污染物排放的控制與監(jiān)管。濕法脫硫無煙氣旁路技術(shù)或封堵旁路必成為未來環(huán)保發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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