王超凡（浙江百能科技有限公司，浙江 杭州310000）

1 概述

2014年9月發(fā)改委、環(huán)保部、國家能源局聯合發(fā)布了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014年-2020年），明確新建燃煤機組大氣污染物排放濃度達到或接近燃氣機組排放限值，即在6%基準氧含量條件下，煙塵、SO2、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50 mg/Nm3。多爐一塔的配置方式存在一些諸如煙氣分配、煙道盲區(qū)腐蝕、積灰、鍋爐負荷調節(jié)的問題，以某項目為例進行分析。

2 工程設計參數

本項目采用三爐一塔配置方式，煙氣流程為：鍋爐→原水膜除塵器除塵器/布袋除塵器→引風機→脫硫濕電一體塔→塔頂直排煙囪。

本項目SO2脫除采用石灰石-石膏法脫硫工藝，3 爐1 塔配置；脫硝采用低氮燃燒器改造、SNCR+SCR 組合工藝結合的工藝路線；除塵采用布袋+濕電技術路線。

脫硫設計工藝流程為：鍋爐（業(yè)主）→原水膜石除塵器/布袋除塵器（業(yè)主）→引風機（業(yè)主）→脫硫吸收塔→塔頂直排煙囪。脫硫系統以噴淋吸收塔作為吸收設備，采用石灰石-石膏法脫硫工藝對煙氣進行脫硫處理，使煙氣達標排放。

3 多爐一塔相關問題分析

（1）由于采用了多爐一塔的配置方式，脫硫吸收塔的煙道是由三臺鍋爐尾部煙道匯總的方式進入：

此廠常規(guī)運行方式為#3 爐常開，#1、#2 爐在熱用戶用汽量大時適時開啟其中的一臺，以上運行方式也是很多小規(guī)模電廠的常規(guī)配置方式，當#3 爐運行，#1 或#2 爐停止運行時，#1 或#2爐與#3爐間煙道聯通區(qū)域，#3爐煙氣會竄入#1或#2爐煙道，長時間此種運行方式，煙道存在死區(qū)中的140℃左右高溫煙氣經煙道壁板與外界進行換熱，導致煙氣冷凝液產生并儲存在死區(qū)處，煙氣中的重金屬及酸性物質有極強的腐蝕性，此項目運行5～6個月的時間，#1、#2爐分支煙道出現大量的腐蝕斑點，煙道壁厚減薄，對機組安全運行產生了不良影響。

根據以上情況，建議①在貼近#3爐分支煙道出安裝隔離擋板門，#1、#2 爐不運行時關閉該擋板門，減少煙道盲區(qū)，減少腐蝕情況；②煙道上多位置開孔因排水管道至附近地溝中，及時排出具有強腐蝕性的煙氣冷凝液，減少腐蝕情況；③適時檢查煙道保溫情況，是否有保溫層脫落或損壞，及時修補，減少高溫煙氣與外界環(huán)境換熱，減少腐蝕性冷凝液產生。

（2）多分支煙道匯總處會存在煙道相互對沖的情況，需要對煙道進行阻力分析、煙氣走向進行綜合分析，本項目出現#1、#2、#3爐同時運行時，#1、#2爐引風機電流增高的情況，分析原因為各爐分支煙道設計問題，#1、#2爐煙道上彎頭較多，煙氣導流板設計不足，煙氣流場不穩(wěn)，在#1、#2爐匯總進入#3爐分支煙道附近，幾股煙氣產生相互對沖情況，導致引風機風壓損失，從而引起電流增大，后續(xù)在各分支煙道及匯總煙道處均合理設置了導流板，減少煙道風阻，合理計算各分支煙道及匯總煙道流速，在個別煙氣流速大的位置設置阻力件，提高流場穩(wěn)定性，避免產生過大動壓損失。

（3）本項目三臺鍋爐不同時運行時，出現了煙氣竄入未運行機組引風機的情況，長期運行會導致引風機葉輪及機殼腐蝕，影響機組穩(wěn)定運行。分析以上情況發(fā)生的原因：本項目#1、#2、#3 爐引風機出口擋板門配置了一臺擋板門密封風機，但系統運行初期出現了風機運行異常情況，風機出口配置的單向閥出現卡住無法完全打開情況，風機出口單向閥后風壓變小，后經重新選型，更換為蝶式單向閥，風阻減小，風機運行正常。擋板門在通入密封風時，在擋板門關閉時擋板兩側產生高于煙道煙氣的保護風，從而避免煙氣泄露情況發(fā)生，需定期檢查密封風機運行情況，觀察其在DCS 上的電流值是否在正常范圍，風機建議配置2臺（1用1備），提高機組可靠性。

（4）常用的脫硫工藝石灰石-石膏法脫硫由于脫硫效率高、運行可靠得到大規(guī)模的推廣，常規(guī)采用的空塔噴淋的方式，此種設計方式，減少了塔內件的數量，減少系統檢修點，維護簡便，但多爐一塔的配置方式，對脫硫塔的空塔流速有不利的影響，脫硫塔設計最佳流速一般為3.5～3.8m/s，此種煙氣流速下，煙氣與經過塔釜漿液循環(huán)泵打入噴淋層噴出的霧化漿液進行充分混合、傳熱和傳質，從而提高脫硫效率，鍋爐設計是根據三臺鍋爐滿負荷時的煙氣量進行的空塔氣速設計，當一臺或者兩臺鍋爐停運時，煙氣量僅為原設計滿負荷煙氣量的約40%～50%，煙氣流速減緩，脫硫劑與SO2反應不那么的均勻，傳質受到一定影響，脫硫效率相應降低，本項目通過在最下級噴淋層下方布置脫硫增效裝置，第一層噴淋層噴出的脫硫劑漿液通過自身重力掉落至增效裝置上方時，在增效裝置上產生一定的持液量，提高液膜傳質系數，強化低負荷時煙氣與含SO2煙氣的充分混合，從而保證了低負荷SO2的達標排放。

（5）當一臺或者兩臺鍋爐停運時，由于進入脫硫塔的煙氣量減少，塔內除霧器及濕式電除塵器的定期沖洗水無法利用吸收塔入口的高溫煙氣進行蒸發(fā)消化，從而產生了脫硫系統水不平衡的問題，建議低負荷時，調整減少除霧器沖洗頻率，定期外排廢水，減少系統中過多的水量。

4 結語

（1）多爐一塔的配置方式，從一次投資上看，成本看似較低，但從機組穩(wěn)定運行、持續(xù)穩(wěn)固為熱及電用戶提供蒸汽和電的情況看，配置方式上的簡化是需要各系統配置高來進行互補的，從這個方面看，系統中的關鍵設備需要格外關注，建議采用國內一線品牌或國際知名品牌，比如吸收塔側攪拌器、塔釜漿液循環(huán)泵等設備，一旦脫硫及其他煙氣超低系統出現問題，幾臺公用環(huán)保設施的鍋爐就需要停機進行環(huán)保裝備的檢修，可能造成更為嚴重的損失，如采用一爐一塔的方式，則對應機組的環(huán)保設施出現問題，僅停出現問題的鍋爐即可。

（2）以上本項目產生的某些多爐一塔上的問題，可以通過機組適當的運行方式調整盡量較少其發(fā)生的概率，但也需引起重視，不同于一爐一塔的配置方式，此種方式下的煙氣超低排放中的任何一個系統都不應該輕視，需嚴格監(jiān)視運行情況，根據機組啟停計劃，做好相應的運行調整預案。

（3）在項目廠區(qū)用地緊張情況下，多爐一塔的配置方式還是有一定的應用價值的，建議適當推廣。