黑金玉，王紅弟

（連城發(fā)電有限公司，甘肅 永登 730332）

脫硫煙氣旁路擋板控制方案設(shè)計(jì)

黑金玉，王紅弟

（連城發(fā)電有限公司，甘肅 永登 730332）

當(dāng)前，燃煤電廠多采用石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)的系統(tǒng)中不宜取消旁路，這是為了在脫硫設(shè)施發(fā)生故障或臨時(shí)檢修時(shí)，不影響鍋爐正常運(yùn)行；或者當(dāng)鍋爐煙氣參數(shù)超出脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行能力時(shí)，打開(kāi)旁路擋板可確保機(jī)組的安全運(yùn)行。旁路擋板是連接鍋爐和脫硫裝置的關(guān)鍵設(shè)備，其開(kāi)關(guān)狀態(tài)是判斷脫硫系統(tǒng)投運(yùn)正常與否的標(biāo)志。由于增壓風(fēng)機(jī)入口壓力大幅波動(dòng)，而旁路擋板門未能及早打開(kāi)，導(dǎo)致?tīng)t膛冒正壓后MFT動(dòng)作，鍋爐滅火的事故頻繁發(fā)生。為保證脫硫裝置與鍋爐的運(yùn)行安全，應(yīng)采取有效的措施，消除對(duì)旁路擋板不必要的憂慮，確保旁路擋板的正常動(dòng)作，從而使脫硫裝置切實(shí)起到控制SO2排放的作用。

隨著環(huán)保監(jiān)管力度的加大，旁路擋板的狀態(tài)信號(hào)須送至電網(wǎng)調(diào)度中心和環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)調(diào)根據(jù)旁路擋板的狀態(tài)和脫硫效率來(lái)判斷脫硫系統(tǒng)的投運(yùn)情況，并以此為標(biāo)準(zhǔn)決定電廠是否享受環(huán)保電價(jià)政策。因此，從鍋爐的運(yùn)行穩(wěn)定、脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、環(huán)保排放控制角度都要求旁路擋板關(guān)閉運(yùn)行。但是，在關(guān)閉旁路擋板情況下運(yùn)行脫硫裝置，必須確保旁路擋板在脫硫裝置或鍋爐故障的情況下能快速打開(kāi)，從而保證主機(jī)組設(shè)備安全。通過(guò)對(duì)旁路擋板設(shè)備及相關(guān)保護(hù)的合理設(shè)計(jì)、調(diào)試和運(yùn)行，可以保證旁路擋板的動(dòng)作符合設(shè)計(jì)要求，確保鍋爐的安全運(yùn)行和人身安全。

1 旁路擋板控制方案設(shè)計(jì)

公司2臺(tái)300MW火力發(fā)電機(jī)組脫硫系統(tǒng)由1套分散控制系統(tǒng)(DCS)控制。當(dāng)脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，原煙氣擋板門和凈煙氣擋板門打開(kāi)，旁路擋板門關(guān)閉，鍋爐排煙通過(guò)電除塵后進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，經(jīng)脫硫增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入吸收塔底部。如果旁路擋板在運(yùn)行中不能關(guān)閉或關(guān)不嚴(yán)，將影響脫硫效果并導(dǎo)致廠用電率上升。當(dāng)煙氣脫硫系統(tǒng)或鍋爐發(fā)生事故時(shí)，旁路擋板自動(dòng)開(kāi)啟，使煙氣繞過(guò)脫硫系統(tǒng)并直接通過(guò)旁路排入煙囪。因此，要確保旁路擋板門自動(dòng)快開(kāi)的控制方案可靠、安全。

1.1 脫硫運(yùn)行對(duì)鍋爐壓力的影響

在運(yùn)行過(guò)程中，脫硫系統(tǒng)進(jìn)口(原煙氣)或出口(凈煙氣)擋板突然關(guān)閉，增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)關(guān)閉，增壓風(fēng)機(jī)跳閘，而旁路擋板開(kāi)啟過(guò)慢或未能聯(lián)開(kāi)，將導(dǎo)致鍋爐壓力由負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓并急劇增大，壓力最大由-100Pa急速增至+1000Pa以上。在這種情況下，運(yùn)行人員一方面應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，不要慌張；另一方面應(yīng)采取有針對(duì)性的應(yīng)變措施：

(1) 當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)緊急跳閘時(shí)，確認(rèn)旁路擋板聯(lián)開(kāi)后，停止增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，關(guān)閉增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)口擋板，關(guān)閉增壓風(fēng)機(jī)出口擋板；

(2) 當(dāng)旁路擋板無(wú)法開(kāi)啟且增壓風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)，全開(kāi)增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，調(diào)整鍋爐負(fù)荷，維持爐膛壓力在正常范圍內(nèi)；

(3) 當(dāng)出口、進(jìn)口擋板關(guān)閉且旁路擋板無(wú)法開(kāi)啟時(shí)，爐膛嚴(yán)重冒正壓，應(yīng)立即手動(dòng)MFT，停運(yùn)鍋爐通風(fēng)組以及增壓風(fēng)機(jī)。

1.2 安全技術(shù)措施

為保證脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行，應(yīng)充分考慮在旁路擋板設(shè)置快開(kāi)聯(lián)鎖保護(hù)、與主機(jī)互通信號(hào)，具體安全措施包括：

(1) 旁路擋板本身由全關(guān)到全開(kāi)的快開(kāi)時(shí)間不大于15s。

(2) 設(shè)計(jì)雙重保護(hù)：第1道保護(hù)是在脫硫控制室設(shè)緊急快開(kāi)按鈕，按下后即可快開(kāi)旁路擋板；第2道保護(hù)是將主機(jī)側(cè)、脫硫側(cè)煙風(fēng)系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的故障信號(hào)列入旁路擋板快開(kāi)條件，確保機(jī)組設(shè)備運(yùn)行安全。旁路擋板聯(lián)鎖保護(hù)的重要信號(hào)，如鍋爐MFT、機(jī)組負(fù)荷和引風(fēng)機(jī)跳閘等信號(hào)必須采用硬接線方式，其他信號(hào)可采用通訊方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。

(3) 嚴(yán)格管理DCS的代碼下裝。DCS在調(diào)試過(guò)程中需離線下裝邏輯，部分DCS在代碼下裝時(shí)會(huì)對(duì)所有信號(hào)復(fù)位，此時(shí)監(jiān)控畫面觀察不到就地?cái)?shù)據(jù)，DCS發(fā)出的信號(hào)可能全部為0，導(dǎo)致就地執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行“關(guān)”指令而誤動(dòng)。DCS廠家調(diào)試人員在下裝代碼時(shí)必須經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試單位批準(zhǔn)，并報(bào)送主機(jī)側(cè)控制室。調(diào)試人員必須根據(jù)DCS代碼下裝的特點(diǎn)，采取應(yīng)對(duì)措施，特別是對(duì)旁路擋板這樣的關(guān)鍵設(shè)備，必須派人就地監(jiān)視，保持與控制室、工程師站的通信暢通，由脫硫控制室保持與主機(jī)控制室的聯(lián)系，隨時(shí)通報(bào)情況，做好應(yīng)急處理的準(zhǔn)備。

上述設(shè)計(jì)充分考慮了運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種故障，并通過(guò)雙重保護(hù)，確保旁路擋板按設(shè)計(jì)要求快開(kāi)，保證機(jī)組設(shè)備的安全。

1.3 旁路擋板運(yùn)行維護(hù)

脫硫系統(tǒng)投運(yùn)后，如果旁路擋板長(zhǎng)期處于關(guān)閉狀態(tài)，擋板機(jī)械機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等有可能卡澀，因此需要定期打開(kāi)旁路擋板，一般每周1次，確保旁路擋板處于正常狀態(tài)，在接到指令時(shí)能正確動(dòng)作。可選擇在機(jī)組負(fù)荷相對(duì)較低的情況下打開(kāi)旁路擋板，此時(shí)對(duì)爐膛負(fù)壓等參數(shù)的影響相對(duì)較小。

在運(yùn)行規(guī)程中明確規(guī)定旁路擋板是重點(diǎn)巡視對(duì)象，并規(guī)定出現(xiàn)各種問(wèn)題時(shí)的處理措施，要求運(yùn)行人員熟記于心。當(dāng)鍋爐運(yùn)行而脫硫系統(tǒng)進(jìn)入檢修狀態(tài)時(shí)，需將旁路擋板在全開(kāi)位機(jī)械鎖定，并定期巡視。

2 實(shí)際效果和意義

脫硫增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，運(yùn)行人員半小時(shí)之內(nèi)就可將旁路擋板全部關(guān)閉 ，負(fù)荷跟蹤效果良好。運(yùn)行情況證明，上述措施是切實(shí)有效的。公司2臺(tái)300MW機(jī)組的脫硫裝置在全關(guān)旁路擋板狀態(tài)下運(yùn)行，脫硫率達(dá)到98%，得到了各級(jí)環(huán)保部門的好評(píng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

旁路擋板關(guān)閉是脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的正常狀態(tài)，為了確保脫硫系統(tǒng)故障不會(huì)影響到主機(jī)組運(yùn)行和設(shè)備安全，對(duì)旁路擋板及有關(guān)設(shè)備的控制進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)方案在關(guān)鍵時(shí)刻能夠切實(shí)發(fā)揮作用。通過(guò)安裝、調(diào)試和運(yùn)行，保證實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的多重保護(hù)措施，確保在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行和脫硫旁路擋板關(guān)閉情況下，鍋爐和脫硫系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。

2009-08-06)