陳太香
摘 要:為提高環(huán)保運行設施的整體去除效率,應制定相對應的環(huán)保設施運行管理規(guī)章制度及針對設備維護以減少環(huán)保設施故障對電廠廢氣環(huán)保指標異常排放影響,環(huán)保設施與主機設備應同時投運,避免出現(xiàn)機組并網(wǎng)后環(huán)保指標異常排放的情況。為了在不影響燃煤電廠整體運行效率的前提下,保證環(huán)保設施的性能穩(wěn)定,文章提出了燃煤電廠運行中的常見問題及解決方法。
關鍵詞:電廠;環(huán)保設施;常見問題;解決措施
引言
隨著社會發(fā)展對環(huán)境問題的愈發(fā)重視,電廠作為重要污染物排放源,面臨著巨大的環(huán)保壓力。近年來,我國部分已投產(chǎn)的電廠加大了環(huán)保設施的建設力度,力求達到國家排放的最低標準。從實際環(huán)保設施投入運行的情況來看,并非所有電廠達到了預期減排效果。
1 燃煤電廠環(huán)保設施運行常見問題
1.1 脫硫設施運行常見問題
(1)綜合脫硫效率。目前,脫硫裝置的設計脫硫效率值為95%,最終的綜合脫硫效率為90%。但從實際上使用情況來看,大部分電廠脫硫設備的綜合效率都低于80%。究其原因可以大致分為以下幾類:電廠脫硫設施的設計方面、安裝調(diào)試方面、設備質(zhì)量問題方面等等;此外,電廠燃煤硫分高于設計值;為提高電廠整體運行效率及經(jīng)濟性,開旁路擋板門運行,減少脫硫設備的使用率;隨著運行時間的累積和設備維護不當,脫硫設備故障率升高,投入使用率降低[1]。
(2)煙氣換熱器堵塞。脫硫設施中的煙氣換熱器堵灰也是最常見的故障之一。煙氣中夾帶的飛灰在經(jīng)過煙氣換熱器時,附著在其表面,導致熱阻增大,不及時清除將影響電廠的安全運行。對此,需暫停脫硫設施運行,最終導致脫硫設施低投運率低的局面。個別新投建脫硫設施不采用煙氣換熱器,提高了脫硫設施的可用率,但降低了整個電廠的熱經(jīng)濟性;而對于已裝備脫硫設施的電廠,由于無法解決煙氣換熱器的堵灰問題,拆除換熱器內(nèi)部的換熱片,使其只起到煙氣通道的作用。
1.2 脫硝設施運行常見問題
(1)供氨問題。氨供應不足現(xiàn)象是脫硫設施出現(xiàn)概率較高的故障之一,而導致該現(xiàn)象的原因有以下幾個:一是供氨不存,含有雜質(zhì),堵塞液供應管道上的閥門與過濾器;二是由于長期在振動工況下運行,反饋桿出現(xiàn)松脫現(xiàn)象;氣動調(diào)節(jié)閥的用氣壓力低于出廠設計值,導致氨氣流量下降,無法滿足脫硝氨耗量[2]。
(2)催化劑堵塞與磨損。SCR催化劑層積灰現(xiàn)象普遍存在于燃煤電廠。一方面,催化劑層表面的積灰將增大SCR的阻力,通過流體力學得知,流速的平方與阻力成反比。通過計算可以得到,在保持其他因素不變的情況下,催化劑層阻力增加20個百分點,催化劑層表面得堵塞面積比例將超過14個百分點。催化劑堵塞和積灰現(xiàn)象的出現(xiàn)將直接影響脫硫設施的正常運行。另一方面,積灰還會導致催化劑表面的微孔堵塞,煙氣中夾帶的NOX無法與催化劑充分接觸,最終導致脫銷設施效率低下,無法達到國家的環(huán)保要求。
1.3 除塵設施運行常見問題
(1)運行電流偏低。正常情況下,剛投入使用的電除塵器運行電流較高。然而,隨著運行時間的累計,電除塵器運行電流開始下降。部分電除塵器的運行電流下降幅度較大,其除塵效果達不到設計要求,其原因主要分為兩個方面:一方面,電廠燃煤的煤種非單一不變的,當燃燒含灰量較高的煤種時,將引起煙氣比電阻增大,最終導致電暈封閉。另一方面,清灰不及時,使放電極和收塵極粘灰嚴重,導致電流降低,其主要原因有兩個:一是振打裝置設計不合理;二是運行中出現(xiàn)的故障問題[3]。
(2)運行電壓偏低。通過總結(jié)發(fā)現(xiàn),造成電壓偏低的原因有三個。一是高壓回路系統(tǒng)絕緣偏低。當絕緣部件初見損壞時,將能造成運行電壓偏低;二是機械部分異極距減小。由于運行時間的增加,且機械部分在振打及高溫環(huán)境下易發(fā)生變形,使異極間距變??;三是電場內(nèi)可能有異物,這種異物多屬于冷態(tài)條件下很難發(fā)現(xiàn)的軟性異物,在熱態(tài)條件下被氣流吹起,導致極間距離變小。
(3)反電暈問題。該現(xiàn)象常出現(xiàn)在燃用高灰分煤種的電廠,當煙塵比電阻P>1012Ω·cm時,容易出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。煙塵顆粒粒徑越小越容易出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。反電暈現(xiàn)象將出現(xiàn)以下一種狀況:運行電壓降低,電流增大,從伏安特性曲線表來看,有明顯拐點。一旦發(fā)生反電暈,除塵效率就會急劇下降。
2 環(huán)保設施運行問題的解決措施
2.1 脫硫運行問題的解決措施
(1)針對綜合效率低下等問題,可以從以下幾個方面著手解決,加強對現(xiàn)有脫硫設施的運行、檢修維護管理,加強燃料管理,保證脫硫設施與主設備同步、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠地運行,達到設計效率、滿足排放濃度標準和排放總量要求。
(2)針對煙氣換熱器堵灰的現(xiàn)象,可以通過將換熱器的換熱部件更換成L型大波紋換熱部件,煙氣換熱截面積增大,表面平滑,在其運行中產(chǎn)生的副產(chǎn)物不易吸附在其表面,清除也相對容易,因此可以避免煙氣換熱器堵灰問題。此外,選用L波形煙氣換熱器,由于阻力減小,其壓力損失小,增壓風機等設備選用功率大大降低,且容易清洗,大幅度提高了電廠的整體經(jīng)濟性。而且改造后脫硫效果不發(fā)生變化,仍然可以滿足原設計要求。
2.2 脫硝運行問題的解決措施
(1)對于供氨不足,第一步:檢查氣動調(diào)節(jié)閥儀用氣源壓力,查看其壓力數(shù)值可否滿足設計初始要求;第二步:重新調(diào)整調(diào)節(jié)閥定位器,提高低開度時的線性;閥門定位器零位漂移大。第三步:在機組低負荷情況下,供氨系統(tǒng)改為手動,減少噴氨量;第四步:發(fā)現(xiàn)閥芯及管道內(nèi)壁有一定量的黑灰色粉末,拆除閥門疏通閥芯,用壓縮空氣進行管道吹掃。第五步:必要時更換線性好的氣動調(diào)節(jié)閥。
(2)催化劑堵塞與磨損問題,其解決措施有兩種,一是:購買新催化劑;二是:催化劑再生催化劑再生就是對廢舊催化劑進行評估,如果存在再生價值則通過清洗、再生恢復其活性。目前常用的再生技術(shù)有水洗再生酸液處理熱還原再生等。
2.3 除塵運行問題的解決措施
(1)對于因燃煤煤種變化導致的運行電流下降問題,可以通過具體煤種含灰量的數(shù)值計算電除塵效果最佳的運行電流,然后根據(jù)計算得到最佳數(shù)值調(diào)整除塵設施的初始電流值。對于電除塵器本身振打原因引起的問題,可以根據(jù)具體的情況調(diào)整極配形式以及振打點的布置。
(2)對于運行電壓降低。應當針對具體電廠的具體情況加以處理,針對陰陽極短路,應采取剪斷已斷極限;及時替換已經(jīng)損壞的絕緣部件,對機械變形以及距離偏小的部位調(diào)整至符合設計要求,對存在軟性異物的情況要認真查找予以清除,最后更換新的備件。
(3)針對輕度反電暈現(xiàn)象,定期沖洗極板,保證板線潔凈程度,可通過高壓控制中的間歇供電和脈沖供電功能加以解決。在煙氣中添加調(diào)質(zhì)劑進行調(diào)質(zhì),使飛灰表面鍍上一層電液膜,導致灰比電阻降低。
3 結(jié)束語
火電廠環(huán)保設施運行狀態(tài)直接影響電廠的經(jīng)濟性、環(huán)境性。通過加強對電廠的脫銷、脫硫、除塵設備的運行和檢修管理,可有效保證環(huán)保設施的運行狀態(tài)和對污染物的控制水平,在提高經(jīng)濟效益的同時也提高了社會效益。
參考文獻
[1]管一明,薛建明,張荀,等.火電廠脫硫等環(huán)保設施存在的主要問題及對策[J].電力科技與環(huán)保,2011,27(6):27-29.
[2]何金亮,金理鵬,盧承政,等.燃煤電站SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運行典型故障診斷[J].中國電力,2016,49(8):148-153.
[3]胡滿銀,高香林,王豐春,等.燃煤電廠除塵輸灰故障診斷專家系統(tǒng)的研究[J].動力工程學報,2001,21(4):1363-1366.