敖光輝,余雪琴
(中電投江西貴溪發(fā)電有限責(zé)任公司,江西 貴溪 335400)
某廠配有兩臺2×640 MW 超臨界機組,初設(shè)時考慮減輕煙氣粉塵排放對環(huán)境的破壞,控制煙氣粉塵排放濃度≤30 mg/Nm3,設(shè)計采用電袋復(fù)合式除塵器,即靜電+布袋二級除塵器,布袋設(shè)計差壓900-1 200 Pa。
機組于2011年07月投產(chǎn),商業(yè)運行已有三年,電袋除塵器差壓初投產(chǎn)時在設(shè)計值范圍內(nèi),隨著運行時間延長,布袋差壓持續(xù)上升,引風(fēng)機電耗逐月攀升,尤其進入迎峰度夏期間,機組連續(xù)帶高負荷運行時間長,環(huán)境溫度高導(dǎo)致煙氣體積增加,布袋差壓快速上升至4 000 Pa以上,一度達到5 000 Pa,造成引風(fēng)機電流急劇上升至500 A 以上,嚴重威脅設(shè)備安全運行,影響機組接帶高負荷的安全裕度,引風(fēng)機電耗率升高,嚴重影響機組的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行。
1)為了保護布袋,延長布袋使用壽命,布袋除塵器的清灰壓力控制在0.2~0.35 MPa 之間運行,脈沖持續(xù)時間在100~300 毫秒之間,清灰間隔時間在50秒左右,隨著布袋上的積灰日益增多,清灰參數(shù)已不能滿足設(shè)備正常運行要求,布袋差壓上升。
2)鍋爐投油點火前需對布袋進行預(yù)涂灰,防止未燃盡油滴黏在布袋上,該廠采用無油點火(等離子點火),所以一直未進行預(yù)涂灰,常年累積,升爐時的低溫?zé)煔夂兴畾?,布袋受潮?dǎo)致差壓上升。
3)該廠是首家使用既有電袋除塵又有脫硝系統(tǒng)的機組,達到合格的脫硝率同時保證比較低的氨氣逃逸率是SCR 工程中的一個難點,噴氨過量時未完全反應(yīng)的氨氣與煙氣中的SO3混合反應(yīng),產(chǎn)生的硫酸氫銨是一種腐蝕性、粘結(jié)性、象焦油一樣的固體,粘結(jié)在脫硝系統(tǒng)煙氣下游的空預(yù)器和布袋上造成堵塞,難以清除,導(dǎo)致差壓上升。
吸附在布袋表面的粉塵主要依靠脈沖噴吹系統(tǒng)對布袋定期循環(huán)反向噴吹清除,噴吹空氣量的多少直接影響布袋噴吹效果,為了保證布袋清灰效果,提供足夠的空氣量非常重要。經(jīng)多次調(diào)整分析后,采取以下措施:
1)在確認不影響布袋使用壽命的前提下,提高噴吹氣包壓縮空氣壓力至0.5 MPa。
2)每逢機組停運進入布袋區(qū)域全面檢查,及時處理噴吹管偏移、噴吹管接頭松脫等影響布袋噴吹空氣量的缺陷。
3)調(diào)整噴吹電磁閥動作脈沖間隔(由原來的50 s調(diào)整為10 s),縮短布袋清灰周期,避免大量粉塵吸附在布袋表面導(dǎo)致差壓上升。
4)針對噴吹氣源管路減壓閥調(diào)節(jié)特性差、減壓閥阻力大造成補氣速度慢的問題,采用直通短管代替減壓閥的辦法增加空氣量,同步調(diào)整空壓機的加卸載壓力定值,避免由于氣壓過高造成布袋損傷,也保證了噴吹氣源壓力的相對穩(wěn)定。
圖1 布袋除塵器脈沖噴吹系統(tǒng)
鍋爐啟動時進入袋式除塵器的煙氣仍含有部分水汽,為了防止水吸附煙塵粘結(jié)在布袋濾袋上而受潮,新布袋在啟動前應(yīng)采用消石灰粉進行預(yù)噴涂,已經(jīng)使用過的布袋,用粉煤灰對布袋進行預(yù)噴涂。
增加脫硝催化劑區(qū)域的吹灰次數(shù),防止因催化劑積灰導(dǎo)致NOX與氨氣的反應(yīng)效果下降。從源頭抓起降低燃燒產(chǎn)生的NOX含量,采取爐內(nèi)分級配風(fēng)將煤粉燃燒過程拆分為富燃區(qū)、燃燼區(qū),降低爐內(nèi)燃燒區(qū)域的氧量及溫度水平。加強磨煤機的點檢定修工作,磨煤機出力能夠得到保障,在滿足負荷要求的前提下科學(xué)合理的進行配煤摻燒,停用上層磨煤機降低火焰中心高度。降低一次風(fēng)機出口母管風(fēng)壓,在滿足制粉系統(tǒng)通風(fēng)量的前提下減少一次風(fēng)量,有效降低一次風(fēng)率。將脫硝NOX濃度納入小指標競賽,提高運行人員調(diào)整的主動性,改變運行人員以前富氧燃燒的操作習(xí)慣。
制定清洗技術(shù)方案,利用機組負荷低谷時段煙氣量較小,將除塵器的部分煙氣通道隔離,停用該通道對應(yīng)的靜電除塵器高壓柜,做好可靠的安全措施后打開人孔門,通風(fēng)冷卻至常溫后進入布袋區(qū)域,采用氣槍逐一對單條布袋反向清洗的方法,除去布袋表面粘結(jié)的灰塊,提高布袋的透氣性。
考慮到布袋在線清灰費用較高,為了降低生產(chǎn)成本,經(jīng)多次分析驗證布袋在線反吹的可行性,利用機組負荷低谷時段,關(guān)閉除塵器單一通道的進出口風(fēng)門檔板,開啟布袋旁路提升閥,打開人孔門利用引風(fēng)機抽吸產(chǎn)生的負壓作用,將空氣吸入到布袋內(nèi)進行連續(xù)的反向吹掃,達到清除布袋積灰的效果。
圖2 布袋在線反吹示意
通過對布袋差壓高的問題持續(xù)攻關(guān),采取以上措施后取得了一定的效果,目前機組帶滿負荷時差壓在2 000~2 500 Pa,引風(fēng)機電流在400 A 左右,煙氣粉塵排放濃度達標,機組負荷不再受到引風(fēng)機出力達上限的制約,節(jié)能降耗效果明顯。以上技術(shù)措施在同類機組的運行方式上有一定的推廣價值,目前該措施已被多臺機組采用。