苗祎鹓
[摘 要]本文主要介紹了某電廠4號(hào)機(jī)組的FGD脫硫裝置的組成部分及設(shè)計(jì)參數(shù)。然后對(duì)調(diào)試運(yùn)行中出現(xiàn)的主要問題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決方案,獲得了較好效果。
[關(guān)鍵詞]FGD;濕法脫硫;調(diào)試
中圖分類號(hào):TK223.27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)35-0264-2
1.引言
近年來我國(guó)面臨的環(huán)境問題十分嚴(yán)峻,特別是由于化石能源的使用造成北方的霧霾天氣增多。我國(guó)在治理火電廠大氣污染物排放方面的重點(diǎn)是煙氣脫硫以及氮氧化物排放的控制,因此全面掌握火電廠脫硫系統(tǒng)的性能指標(biāo)顯得至關(guān)重要。
電廠煙氣脫硫系統(tǒng)性能考核試驗(yàn)亦稱交接驗(yàn)收試驗(yàn)。該試驗(yàn)的目的是對(duì)竣工的脫硫裝置能否達(dá)到合同要求的各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等脫硫性能參數(shù)進(jìn)行考核。通常要求進(jìn)行兩次性能考核試驗(yàn)。首次試驗(yàn)為系統(tǒng)調(diào)試過程中和試運(yùn)行時(shí)開展,第二次試驗(yàn)在首次試驗(yàn)完成后、系統(tǒng)已運(yùn)行數(shù)月至一年后進(jìn)行。而依照《石灰石一石膏濕法煙氣脫硫裝置性能驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)范》所要求,性能考核試驗(yàn)應(yīng)在系統(tǒng)168h試運(yùn)移交生產(chǎn)后2個(gè)月開展,6個(gè)月內(nèi)完成。該試驗(yàn)可為火電廠脫硫系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供參考數(shù)據(jù),同時(shí),通過試驗(yàn)分析可找出部分未達(dá)標(biāo)參數(shù)的產(chǎn)生原因,為系統(tǒng)可靠運(yùn)行找到解決措施。
2.FGD系統(tǒng)概述
本文以某電廠FGD脫硫系統(tǒng)性能考核試驗(yàn)為例進(jìn)行研究,該廠脫硫裝置采用一爐一塔裝置,吸收塔脫硫率在設(shè)計(jì)煤種BMCR工況下可達(dá)95%以上。脫硫裝置設(shè)置100%煙氣旁路,保證在需要切除FGD時(shí)能快速開啟旁路門,不影響發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。FGD的子系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。
2.1 煙氣系統(tǒng)
由鍋爐引風(fēng)機(jī)排出的煙氣經(jīng)過FGD系統(tǒng)設(shè)置的增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入吸收塔,處理后的煙氣從吸收塔頂部的凈煙氣出口排出,經(jīng)過煙囪的主煙道排入煙囪。在增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙道上以及吸收塔出口凈煙氣煙道上分別設(shè)置1臺(tái)雙百葉密封擋板門,用于鍋爐運(yùn)行期間脫硫裝置的隔斷和維護(hù),同時(shí)在FGD系統(tǒng)原煙氣進(jìn)口及凈煙氣出口之間(主體發(fā)電工程煙道上)設(shè)置1臺(tái)快開式雙百葉密封擋板門。當(dāng)鍋爐啟動(dòng)、進(jìn)入FGD的煙氣超溫(超過160℃達(dá)20min或當(dāng)煙溫達(dá)到180℃時(shí))或FGD裝置故障停運(yùn)時(shí),煙氣由旁路擋板經(jīng)煙囪排放,旁路擋板具有100%的密封性。
2.2 吸收塔系統(tǒng)
將引入的鍋爐原煙氣在噴霧吸收塔內(nèi)通過吸收塔漿液的噴霧洗滌去除大量的SO2,脫硫反應(yīng)生成的脫硫產(chǎn)物在吸收塔漿池中被通入的氧化空氣強(qiáng)制反應(yīng),生成硫酸鈣并在漿池中結(jié)晶生成二水石膏。脫硫后凈煙氣由裝設(shè)于吸收塔上部的2級(jí)除霧器除霧,使煙氣中液滴濃度小于75mg/Nm3。除去霧滴后的凈煙氣接入主體發(fā)電工程的鋼煙道經(jīng)煙囪排入大氣。
2.3 漿液循環(huán)系統(tǒng)
漿液循環(huán)泵將石灰石漿液由吸收塔下部的結(jié)晶區(qū)打入吸收塔上部噴淋層,經(jīng)噴咀霧化噴出;為防止系統(tǒng)停運(yùn)時(shí),循環(huán)泵及管道內(nèi)漿液沉淀,用工藝水對(duì)循環(huán)泵及管道進(jìn)行沖洗。根據(jù)BMCR工況下煙氣量以及煙氣中SO2含量,本FGD裝置設(shè)置3臺(tái)漿液循環(huán)泵,采用3層漿液霧化噴淋方式。裝置運(yùn)行時(shí),實(shí)際投運(yùn)的循環(huán)漿液噴淋層數(shù)根據(jù)煙氣負(fù)荷以及出口SO2濃度決定。
2.4 石膏脫水及儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)
吸收塔內(nèi)的石膏漿液通過石膏漿液排出泵送入石膏漿液旋流站濃縮,濃縮后的石膏漿液(石膏漿液旋流站底流)全部進(jìn)入石膏真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行脫水。脫水后表面含水率小于10%的石膏進(jìn)入石膏儲(chǔ)存間存放待運(yùn)。石膏漿液旋流站的溢流進(jìn)入濾液水箱,濾液水一部分送回吸收塔循環(huán)和送入石灰石漿液箱進(jìn)行石灰石漿液調(diào)配,另一部分進(jìn)入廢水站旋流站,其溢流進(jìn)入廢水箱。
2.5 工藝水系統(tǒng)
工藝水系統(tǒng)是脫硫工藝的重要組成部分,其功能是為工藝系統(tǒng)提供工藝用水。工藝水用水由電廠供給并引接至脫硫工藝水箱。工藝水共分兩路,一路為除霧器沖洗水,由除霧器沖洗水泵供給,另一路由工藝水泵供給。
3.設(shè)計(jì)指標(biāo)(表1)
4.調(diào)試過程中存在的問題以及解決措施
4.1 油溫異常
4.1.1 現(xiàn)象
在整套啟動(dòng)調(diào)試期間,由于夜間溫度較低,回油通過冷卻風(fēng)機(jī)后,溫度低于正常工作值。
4.1.2 原因以及解決方案
經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)增壓風(fēng)機(jī)油站油泵與油站冷卻風(fēng)機(jī)公用一個(gè)開關(guān),無法實(shí)現(xiàn)分別控制(油泵啟動(dòng),冷卻風(fēng)機(jī)必啟動(dòng)),現(xiàn)場(chǎng)人員通過調(diào)整回油進(jìn)冷卻風(fēng)機(jī)旁路的開度,來調(diào)節(jié)進(jìn)入冷卻風(fēng)機(jī)的油量,使“冷油”和“熱油”混合后的溫度達(dá)到正常工作的最佳值(35-45℃)。
4.2 工藝水泵出口壓力偏低
4.2.1 現(xiàn)象
當(dāng)兩套脫水系統(tǒng)全部啟動(dòng)后,工藝水泵出口壓力偏低。
4.2.2 原因及解決方案
本工程工藝水泵采用一用一備設(shè)計(jì),在兩套脫水系統(tǒng)全部啟動(dòng)后進(jìn)行管路或儀表的沖洗,勢(shì)必造成真空泵密封水流量過低甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)脫水系統(tǒng)停運(yùn)。所以在調(diào)試的時(shí)候在所有管路及儀表沖洗水電動(dòng)門添加“中?!惫δ?,來調(diào)節(jié)沖洗水流量,以防止因?yàn)楦饔盟O(shè)備互相“搶水”,造成設(shè)備跳閘。
4.3 吸收塔內(nèi)存在大量煙塵
4.3.1 現(xiàn)象
在整套調(diào)試期間,大量煙塵經(jīng)過循環(huán)漿液的洗滌計(jì)入吸收塔,劣化了吸收塔漿液的品質(zhì),影響脫硫效率,同時(shí)還增加了除霧器的工作負(fù)荷,造成“灰雨”。
4.3.2 原因及解決方案
經(jīng)過與電除塵器廠家聯(lián)系得知,他們?cè)谡{(diào)試前將兩臺(tái)除塵器所有電場(chǎng)充電比全部由1:1更給為1:3的節(jié)能模式,這就造成除塵效率大幅下降。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)漿液品質(zhì)受到影響后,一直維持脫硫系統(tǒng)在低pH工況下運(yùn)行,同時(shí)不間斷的出廢水,經(jīng)過40個(gè)小時(shí)處理,漿液品質(zhì)再次滿足吸收要求。若電除塵器必須采用節(jié)能方式運(yùn)行,則第一電場(chǎng)充電比必須為1:1,其他電場(chǎng)可適當(dāng)減小。
4.4 增壓風(fēng)機(jī)壓力調(diào)節(jié)
由于四號(hào)機(jī)組未安裝脫硝系統(tǒng),這就造成與三號(hào)機(jī)相比,在同等負(fù)荷情況下,增壓風(fēng)機(jī)入口壓力控制應(yīng)有別于三號(hào)機(jī)。經(jīng)過將入口壓力設(shè)定值分別控制為-250Pa、-300Pa、-350Pa、-380Pa、-400Pa進(jìn)行試驗(yàn)。在滿足煙氣可克服脫硫系統(tǒng)阻力、煙氣流速在合理范圍內(nèi)以及引風(fēng)機(jī)出口不憋壓等條件,最終確定在滿負(fù)荷工況下,增壓風(fēng)機(jī)入口壓力控制在-400Pa。
5.結(jié)論
煙氣脫硫系統(tǒng)在安裝完畢并完成單體、分系統(tǒng)試運(yùn)后,須通過規(guī)定時(shí)間的整套試運(yùn)行,對(duì)設(shè)計(jì)、施工和設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行全面考核。以便檢查FGD的設(shè)計(jì)是否合理,設(shè)備是否達(dá)到額定出力,F(xiàn)GD運(yùn)行參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求等等。
參考文獻(xiàn)
[1] 汪斌,韓利,張濤.火電廠FGD脫硫系統(tǒng)性能考核試驗(yàn)研究[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2015,(10):61-64.