大型燃煤火电机组取消脱硫旁路烟道的应对措施
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湿法烟气脱硫取消旁路烟道后的应对措施随着国家环保标准的进一步提高和脱硫技术的不断发展成熟,经过有针对性的技术改造,现阶段通过实践证明湿法烟气脱硫装置取消旁路烟道是完全可行的。
按照国家环保要求对旁路烟道进行封堵工作,是保护环境的有效措施,但对于湿法烟气脱硫装置的安全性及可靠性提出了更高的要求。
1 旁路烟道的作用旁路挡板门的开关状态是判断脱硫装置是否正常投运的关键标志。
烟气脱硫系统旁路烟道是指在湿法烟气脱硫工艺中,烟气不经过脱硫装置,直接流入烟囱排向大气。
其对脱硫系统的保护作用主要体现在以下三个方面:(1)当锅炉点火或低负荷稳燃时,烟气中含有未燃尽油污、碳粒和高浓度粉尘,走旁路烟道后,避免了这类烟气进入到脱硫系统中,对脱硫系统设备和吸收塔内浆液造成污染。
(2)当进入脱硫系统的烟气参数状态异常时(如烟气超温、入口粉尘浓度过高等),打开旁路挡板门,不让烟气进入脱硫系统,保护了脱硫设备。
(3)当脱硫系统设备发生故障以至无法正常运行时,打开旁路挡板门,脱硫装置被旁路隔离,解列脱硫系统进行检修工作,不对主机的正常运行产生影响。
综上所述,现阶段设置旁路烟道的主要目的是保证脱硫系统在故障停运时机组能够正常、安全可靠的运行;当锅炉点火或运行过程中烟气参数超标时,避免烟气中存在的未燃尽油污、碳粒、高温烟气、高浓度粉尘等物质进入脱硫系统,从而保证脱硫系统的安全。
2 取消旁路烟道的优势目前湿法烟气脱硫工艺设计在国内已较为成熟,取消旁路烟道后,针对系统存在的问题进行合理优化设计,将对脱硫系统及整个机组的运行、维护有一定的好处:(1)取消旁路烟道技术能让FGD与机组“三同时”(同时设计、建设和运行)。
在取消旁路烟道后,除尘和脱硫系统必须与主机同时运行,这就必须提高除尘及脱硫系统设备的可靠性,从本质上提高了除尘、脱硫系统的投入率,有效的控制了电厂污染物的排放。
(2)有利于厂区结构的优化布置,减少脱硫系统设备的故障点,降低机组投资成本。
现役燃煤机组取消脱硫烟气旁路重点问题分析伴随着经济发展,环境问题日益突出,公众对环境问题越来越关注。
从国家到地方各级政府,对企业的环境保护行政约束不断加强。
《国家环境保护 十二五 规划》和《 十二五 节能减排综合性工作方案》中提出“烟气脱硫设施要按照规定取消烟气旁路,加强对脱硫脱硝设施的运行监管,对不能稳定达标排放的,要限期进行改造”。
广东省相关的《 十二五 主要污染物总量减排实施方案》中提出:推进现役燃煤机组取消脱硫设施烟气旁路,2012年取消1789万千瓦燃煤火电机组烟气旁路,2013年取消1395万千瓦燃煤火电机组烟气旁路,2014年所有燃煤火电机组烟气旁路取消完毕。
因此取消燃煤火电机组烟气旁路势在必行,作为电力企业如何实施取消烟气旁路工作,同时保障机组安全稳定运行,保障供电安全迫在眉睫。
1、取消旁路可能存在的安全隐患目前燃煤火电机组配套的脱硫设施一是原设计无脱硫设施,200年后按照国家相关政策进行技术改造加装的脱硫设施,二是新建机组同步配套的脱硫设施,基于当时技术条件限制,脱硫设施均设有旁路,主要作用是:保证在FGD故障停运或临时检修时机组能正常、安全可靠地运行;用于隔绝原烟气和脱硫后净烟气,避免原烟气向烟囱的逃逸或净烟气回流;当锅炉点火或运行中烟气参数超标时,避免烟气中的未燃尽油滴、炭黑、高温烟气或高浓度粉尘等进入FGD系统,保证FGD安全。
因此取消脱硫烟气旁路,会出现一系列安全隐患,主要包括:(1)在机组调试、启动或低负荷阶段未完全燃烧的煤粉、油污、以及烟尘等进入FGD后将对浆液形成污染,带来液位不准、起泡外溢、脱硫效率降低、除雾器沾污堵塞等问题。
(2)锅炉燃烧或空气预热器运行情况异常情况下烟气超温时,高温烟气进入FGD损坏除雾器和防腐层等。
(3)增压风机、GGH等无备用,系统冗余参数较小,加上FGD市场存在严重的低价竞争,脱硫设备质量普遍较差,运行中存在诸多问题,一旦出现故障或堵塞时必须将整台机停运才能处理。
脱硫烟气旁路挡板取消后的运行方式调整根据福建省环保厅文件要求,2011年所有脱硫旁路取消,我厂二单元机组在未对引风机进行改造得情况下,增压风机仍须保留,在这种新的运行方式下,对机组的安全运行提出了新的课题;一单元机组无增压风机,但在运行调整以及相关的系统和逻辑仍要做相应改进。
一、系统上的改变1、脱硫旁路烟气档板取消,原烟气和净烟气档板执行机构取消。
2、保留原吸收塔事故喷淋的工艺水管路,增加工业水管路,提高系统的可靠性。
二、运行方式的调整及注意事项1、机组启动。
旁路烟气挡板取消后,烟气只能通过FGD系统排至烟囱,因此脱硫系统须和锅炉同步启动。
1). 为避免增加风机带载启动,应先将增压风机动叶关到最小启动增压风机,然后启动引风机、送风机。
2). 在点火前启动一台浆液循环泵,防止点火后高温烟气损坏塔内防腐层及除雾器。
3). 最好采用无油点火。
一是为防止燃油颗粒进入吸收塔,包裹在石灰石、亚硫酸钙表面,阻碍二氧化硫的吸收和亚硫酸钙的氧化。
二是防止燃油颗粒进入吸收塔内产生大量的泡沫。
2、机组停运。
锅炉打闸后,FGD系统不会联锁动作,因此当锅炉吹扫结束后,视锅炉的排烟温度而保留一致两台浆液循环泵运行。
3、正常运行中的注意事项1).锅炉排烟温度高。
锅炉排烟温度过高会减少吸收塔的使用寿命,吸收塔内防腐玻璃鳞片最高使用温度160℃,除雾器最高使用温度80℃。
因此在夏季高负荷时期应注意燃烧的调整,适当降低锅炉排烟温度,当吸收塔入口烟气温度达到157℃时联开事故喷淋减温水。
2).当原烟气温度达150℃或者净烟气温度达60℃时,可采用启动备用浆液循环泵;投入除雾器冲洗;降低锅炉排烟温度等措施。
3).浆液循环泵跳闸。
当一或两台浆液循环泵跳闸应依据吸收塔原烟气与净烟气温度,适当降低机组负荷,并采取措施降低烟气温度。
4、厂用电中断的情况。
机组跳闸后锅炉排烟温度将急剧升高,在浆液循环泵跳闸的情况下,这样的高温烟气进入脱硫塔将导致脱硫塔内除雾器和防腐层的损毁。
旁路烟道取消后或旁路挡板铅封后脱硫装置的应对措施前言二〇一〇年六月十七日,国家环境保护部办公厅发文(环办[2010]91号)《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知》,全文如下:关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知各省、自治区、直辖市环境保护厅(局),新疆生产建设兵团环境保护局,国家电网公司,华能、大唐、华电、国电、中电投集团公司:为进一步落实国务院《节能减排综合性工作方案》及《节能减排统计监测及考核实施方案和办法》有关要求,切实加强对火电企业脱硫设施运行过程的监管,提高脱硫设施运行效率,环保部决定对所有“火电企业脱硫设施旁路烟道挡板”(以下简称“旁路挡板”)实施铅封。
现将有关事项通知如下:一、各级环保部门和各电力集团公司要积极鼓励火电企业逐步拆除已建脱硫设施的旁路烟道,烟气排放连续监测系统采样点逐步统一安装在烟囱符合监测要求的高度位置。
对暂时保留旁路烟道的,所有旁路挡板必须实行铅封。
要求所有新建燃煤机组不得设置脱硫旁路烟道,烟气排放连续监测系统采样点一律安装在烟囱符合监测要求的高度位置。
二、各省级环保部门负责本辖区内火电企业旁路挡板的铅封工作。
旁路挡板的封签由各省级环保部门统一设计制作,实行统一编号,专人管理,现场铅封和启封等具体工作可委托地市或县级环保部门开展。
(一)各省级环保部门或所在地环保部门要指定专人具体负责所辖区域内火电企业旁路挡板铅封工作,加强监督检查,按照规定及时铅封,并认真做好记录。
(二)各省级环保部门要组织对负责现场铅封的人员进行专业培训。
现场铅封时,要配备必要的安全防护设施,安排专人进行安全监护,确保铅封人员人身和设备安全。
(三)旁路挡板的封签须安装在旁路挡板执行器拐臂和支架上,在适当位置焊接固定。
在安装封签前,要确认旁路挡板门处于密封关闭状态。
实施铅封的材料和方式不得影响旁路挡板门紧急情况下的开启。
三、旁路挡板铅封后,各火电企业不得擅自启封。
(一)下列情况确需开启旁路挡板门时,由火电企业书面提出申请,报当地环保部门审批,审批同意后,由当地环保部门派人现场启封:脱硫设施定期试验和定期维护检修;机组停运后进行旁路挡板门检修维护;脱硫系统及烟道系统短期缺陷处理。
脱硫系统拆除旁路烟道对系统的影响及解决方法在日益严峻的环保形势下,国家加强了环保执法力度,加大对烟气脱硫设施运行的在线监管和就地检测,脱硫装置能否连续、稳定运行与环保监管之间的矛盾显得更加突出。
现在,环保部把封堵(或拆除)旁路挡板作为监管二氧化硫减排设施的重要手段,对限期未能实施封堵(或拆除)旁路挡板的,规定予以通报批评、扣减减排量等处罚措施,并列入该地区和企业集团减排年度考核。
因此,如何保证我公司在封堵(或拆除)旁路挡板后脱硫装置的连续、安全、稳定运行是亟待解决的重要问题。
1旁路挡板的作用脱硫系统旁路烟道是连接主机与脱硫系统及烟囱的关键通道,旁路挡板也是实现全烟气脱硫、部分烟气脱硫、停运的主要调节手段,旁路挡板的开关状态是判断脱硫系统投运正常与否的关键标志。
旁路烟道及旁路挡板主要有以下作用:通过开启旁路,实现当锅炉投油点火时让含有未燃尽油污和大量粉尘的烟气直接排入烟囱而进入大气;用于隔绝原烟气和脱硫后净烟气,避免原烟气向烟囱的逃逸或净烟气回流;在脱硫装置运行异常、设备故障甚至整机停运时,通过开启旁路挡板使烟气排入烟囱,进而关闭FGD入口烟气挡板,给脱硫装置的检修和维护创造条件,达到不影响主机运行同时保护脱硫系统设备不受损坏。
2旁路烟道设置情况及相关规定旁路系统大多应用在早期发达国家的脱硫系统中,但随着脱硫技术的发展、严格的环保法规和脱硫装置的可利用率而不断提高,到目前,已完全达到不低于主机的可靠率。
在这样的背景下,近年来西欧国家的电厂大多采用了无旁路脱硫系统。
日本大多数脱硫装置设置了旁路烟道和旁路挡板,但对旁路挡板的设置无明确规定,主要是通过严格的环保监测和污染物排放控制来限制旁路烟道的使用,仅在锅炉点火启动及FGD紧急故障时开启,正常运行时不允许开启旁路挡板。
在紧急故障开启旁路挡板后的规定时间内不能排除故障重新投运,则主机必须停机。
下一步,我们国家将借鉴国外的经验和做法,并由国家环保部发文提出了取消旁路的要求,以达到脱硫装置运行有效性的有力监管。
火电厂烟气脱硫取消旁路烟道的可行性分析与探讨引言当前我国的环境形势十分严峻,环境与经济的矛盾空前突出。
改革开放20多年取得了西方100多年的经济成果,而西方100多年发生的环境问题在中国20多年里集中体现,20多年的成果与20多年的污染,过度消耗了我们的资源与环境。
环境资源问题已经对建设“和谐社会“构成了严重挑战,成为影响经济、制约社会、涉及政治的大问题。
目前我国已成为世界上SO2排放量最大的国家,酸雨严重,今后大气污染防治的重点是解决问题。
而火电厂二氧化硫的排放占到全国总二氧化硫排放量的70%以上,很明显节能减排的重点是做好火电厂的二氧化硫减排工作。
在国家环保政策的有力推动下,烟气脱硫装置(FGD)已在我国大量投运,目前我国燃煤机组的脱硫率已经达到超过60%。
十一五”规划称,到2010年末期,大气主要污染物二氧化硫、水体主要污染物化学需要量等排放总量要比2005年消减10%。
但是根据国家环保总局统计:主要污染物减排已经连续两年多交出不及格答卷,“十一五”规划的环保目标有可能继“十五”计划后再次完不成。
火电厂二氧化硫排放未达标,虽然与有近40%电厂未进行脱硫改造有关,但是也与部分电厂虽然已建设脱硫设施,但是脱硫设备不能正常运行,或者经常开启旁路烟道运行,造成部分烟气未经脱硫就直接排入大气有直接关系。
下面就结合近年国内烟气脱硫工程实践经验和投运情况,从取消脱硫旁路烟道,确保烟气100%进行脱硫提出相关结论和建议。
1湿法烟气脱硫设置烟气旁路烟道的原因国内已投运或正在建设的湿法烟气脱硫装置一般都设有100%旁路烟道,并安装具有快速开启功能的旁路挡板。
少数电厂取消了旁路烟道(如后石电厂海水脱硫装置、国华三河电厂烟塔合一项目新建项目)。
机组冷态启动时,为避免烟尘和未燃尽油滴的污染,烟气通过旁路烟道直接排入烟囱。
待烟温升高、静电除尘器投运使烟气粉尘含量小于FGD装置的进口要求后,增压风机启动,FGD装置进出口挡板打开,旁路挡板逐渐关闭。
珠海电厂脱硫取消旁路后的应对策略【摘要】随着国家环保要求的进一步提高以及环保政策的日益严格,珠海电厂将要拆除脱硫的旁路烟道。
如何保证我厂在封堵旁路挡板后脱硫装置的连续、安全、稳定运行是亟待解决的重要问题。
因此,需要分析采取哪些应对策略,以减少脱硫系统取消旁路后对锅炉安全运行产生的影响。
【关键词】脱硫;无旁路;改造;策略前言珠海电厂配套脱硫工程采用的是带旁路和GGH的脱硫系统,当脱硫系统故障后可以打开脱硫系统的旁路,使锅炉的原烟气通过旁路进入烟囱,而不影响机组的安全运行。
但是却对SO2的排放得不到有效的控制,没有发挥脱硫系统的作用,也不符合节能减排的要求。
因此,我厂要取消旁路挡板。
由于脱硫系统做为烟气的维一通道,而且变成锅炉烟风系统的一部分,所以当脱硫系统故障停运或检修时,需要机组停运。
因此脱硫系统的稳定运行直接影响着机组安全稳定运行,也是保证机组安全稳定运行的基础。
1 珠海电厂的技术改造珠海电厂2×700MW机组脱硫系统为石灰石-石膏湿法脱硫系统,系统采用一炉一塔的模式,两台机合用一个烟囱,每台锅炉的BMCR出力为2290t/h,每台烟气脱硫装置的处理烟气量为2036400m3/h,GGH采用的是豪顿旋转再生式烟气再热器(33GVN500)。
2012年2号机大修,为了减少旁路挡板封堵对机组的影响,进行了相关的技术改造。
1.1 更换电除尘自07年脱硫开始运行以来,就一直存在GGH堵塞问题。
GGH堵塞会减小通风流量,增加风机的电耗,严重时机组要限负荷,对机组的经济性和稳定性有很大影响。
通过在线高压水冲洗和蒸汽吹灰都无法解决,只能停脱硫进行化学冲洗。
化学冲洗一年平均要2~3次,若没有旁路挡板,则要停机才能处理。
打开GGH检查发现,内部结垢严重,部分换热元件上层被垢渣堵死,部分换热元件破碎严重。
垢样经荧光谱分析,主要成份为硅酸盐,占50%多,其它含量较多的依次为氧化铝、氧化铁、氧化钙和硫酸酐,其中氧化钙含量在5%左右,含微量飞灰。
脱硫装置取消烟气旁路改造的解决方案为保证机组运行的安全可靠性,国内已投运或在建的湿法脱硫装置一般都设有100%旁路烟道。
在机组启停、脱硫装置故障停运或临时检修时,烟气可以通过旁路烟道直接排入烟囱,保证机组安全稳定运行。
近年来,随着脱硫技术的发展和脱硫装置的可利用率不断提高,到目前已完全达到不低于主机的可靠率。
在这样的背景下,脱硫装置取消烟气旁路是完全可行的。
为严格保证火力发电厂烟气污染物达标排放,国家环境保护部于2008年1月17日发布了HJ/T 179—2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰—石膏法》的修改方案,将5.3.2.5修改为:“新建发电机组建设脱硫设施或已运行机组增设脱硫设施,不宜设置烟气旁路”。
所以,随着国家环保标准的日益严格,火电厂烟气脱硫装置取消烟气旁路或无烟气旁路设计成为大势所趋。
因此,脱硫装置的可靠性必须提高至主机水平以适应机组的安全可靠运行。
1 平海电厂烟气脱硫装置为了分析脱硫装置取消烟气旁路后对脱硫装置现有的系统设备运行存在哪些影响因素,下面对平海电厂脱硫装置烟气系统进行简单介绍:广东平海发电厂有限公司一期工程为2×1000MW超超临界压力燃煤发电组,脱硫装置为石灰石―石膏就地强制氧化湿法烟气脱硫工艺。
从锅炉引风机后的主烟道引出的烟气,通过并列布置的两台动叶可调轴流式增压风机升压后进入吸收塔反应区,在吸收塔内脱硫净化,经除雾器除去细小液滴后,再进入净烟气烟道。
烟气系统中设置增压风机进、出口挡板门和吸收塔出口净烟气挡板门、旁路挡板门。
当机组启动、脱硫装置故障停运或临时检修时, 开启旁路挡板门,关闭增压风机进、出口挡板门和净烟气挡板门,烟气由旁路烟道直接进入烟囱排放, 不进入吸收塔, 保护脱硫装置。
2 取消烟气旁路对设备的安全影响取消烟气旁路的特点是在机组运行时,脱硫系统将不可避免成为锅炉烟风系统的必经之路。
所以,必须充分考虑锅炉燃烧或电除尘器运行变化以及锅炉燃煤条件发生骤变等情况对脱硫系统产生的不利影响;反过来,同样应充分考虑因脱硫系统的不稳定运行对主机稳定运行的影响。
大型燃煤火电机组取消脱硫旁路烟道的应对措施来源:电力环境保护更新时间:09-9-30 11:45 作者: 黄涛摘要:介绍了大型燃煤电厂烟气脱硫系统设计中取消脱硫烟气旁路烟道所采取的针对性措施,为大型燃煤火电机组无旁路设计提供借鉴。
关键词:烟气脱硫,无旁路,措施1取消旁路烟道的意义随着国家环保要求的进一步提高以及环保政策的日益严格,国家环保机构已要求火电企业在建设烟气净化装置时尽量不设旁路烟道,并对取消烟气旁路的项目优先审批。
在国家发展改革委和国家环保总局颁布的《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行) 》中明文规定,新(扩)建燃煤机组建设脱硫设施时鼓励不设置烟气旁路通道;并且规定:已安装脱硫设施的燃煤电厂脱硫设施不运行或投运率较低的,必须相应扣减脱硫电价,防止发电企业故意闲置脱硫设施。
因此,取消旁路烟道,有助于火电企业建设工程的顺利报批,以尽早开工建设,早日取得发电效益。
国家环境保护总局《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰—石膏法》(HJ /T179 - 2005 )第5. 3. 2. 5条款为:新建发电机组建设脱硫设施或已运行机组增设脱硫设施,不宜设置旁路烟道。
如确需设置的,应保证脱硫装置进、出口和旁路挡板门具有良好的操作和密封性能。
随着国家环保法令的不断严格,虽然现在还未明令禁止脱硫系统设置旁路烟道,但是取消旁路,是环保要求的趋势所在。
2取消旁路的技术可行性和安全性近年来,随着脱硫技术的逐渐发展,脱硫装置的可利用率不断提高,目前已完全达到了不低于主机的可靠率。
在这样的背景下,脱硫装置取消旁路烟道是完全可行的。
目前,湿法烟气脱硫工艺的系统设计在国内已比较成熟、可靠,现阶段影响脱硫系统可靠性、容易造成FGD装置停机的主要原因是脱硫设备的故障率。
不过,对关键设备或仪表采用冗余设计,已能有效提高FGD 装置的可靠率。
在湿法脱硫系统中,氧化风机、石膏浆液排出泵、石灰石输送泵、除雾器冲洗水泵、工艺水泵、挡板门密封风机等重要设备都是采用一用一备方式配置。
4 取消旁路的应对措施4.1 脱硫旁路的作用旁路系统最早应用于早期的发达国家脱硫系统中,在我国引进国外脱硫技术的同时也沿袭了其旁路设置,旁路烟道对系统的保护作用主要体现在以下三方面:①锅炉启炉或低负荷稳燃时,烟气走旁路,不让含有未燃尽油污、碳粒和高浓度粉尘(锅炉大量投油时电除尘器一般不投运)的烟气进入到脱硫系统中,对脱硫系统设备和浆液造成污染。
②在进入脱硫系统的烟气参数异常时(如烟气超温、入口粉尘浓度过高等),开启旁路烟道挡板门,烟气由旁路直接进入烟囱排放,不进入脱硫吸收塔,保护脱硫装置。
③当脱硫系统设备故障无法正常运行时,打开旁路烟气挡板门,使脱硫系统解列,脱硫装置被旁路隔离,不对电厂主机的运行产生影响。
4.2 取消旁路的应对措施4.1.1应对锅炉启动与低负荷稳燃投油1)锅炉冷态启动阶段,采用小油枪点火,应该采取措施在锅炉投入煤粉前即投入电除尘器,再投入脱硫系统,否则,大量的飞灰和未燃尽油污进入到脱硫系统中,对除雾器、喷淋层等设备造成损害,并污染吸收塔浆液,必须对浆液进行置换抛弃处理。
即使在脱硫系统之前投入电除尘器,由于投入电场不多,也会有一定量的灰和未燃尽油污进入到脱硫系统中,应该加强除雾器冲洗、警惕吸收塔浆池起泡造成虚假液位、并根据浆液和石膏品质决定是否置换一部分浆液。
轻度污染的浆液可以排至事故浆液箱稀释,待吸收塔运行稳定后再逐渐少量回塔;中度污染的浆液需要排至废水处理系统处理。
在锅炉燃烧方面,应尽量采用适于点燃和灰分较低的煤种,减少锅炉投油量和投油时间,尽量避免对吸收塔浆液的污染。
2)锅炉低负荷稳燃投油阶段,应尽量减少投油量和投油时间,在低负荷稳燃时,一定要投入电除尘器,否则,脱硫浆液必须置换抛弃,即使投入电除尘器也需要根据浆液和石膏品质决定是否置换部分浆液。
4.1.2应对脱硫系统入口烟气异常1)事故喷淋系统应对烟气超温:东方电厂脱硫系统设计入口烟温为122℃,在事故状态下,烟气脱硫装置能承受180℃(每次不超过20min,锅炉空气预热器故障)。
脱硫取消旁路后应对措施摘要:本文重点分析了脱硫系统无旁路运行时的存在问题,并提出了应对措施。
为电厂采用脱硫无旁路运行技术,保证机组安全稳定运行提供了有益的经验。
关键词:脱硫旁路;取消旁路;措施脱硫旁路的作用①锅炉启炉或低负荷稳燃时,烟气走旁路,不让含有未燃尽油污、碳粒和高浓度粉尘的烟气进入到脱硫系统中,对脱硫系统设备和浆液造成污染。
②在进入脱硫系统的烟气参数异常时(如烟气超温、入口粉尘浓度过高等),开启旁路烟道挡板门,烟气由旁路直接进入烟囱排放,不进入脱硫吸收塔,保护脱硫装置。
③当脱硫系统设备故障无法正常运行时,打开旁路烟气挡板门,使脱硫系统解列,脱硫装置被旁路隔离,不对电厂主机的运行产生影响。
提高脱硫系统的可靠性措施从设备和设计裕量上提高脱硫系统的可靠性与适应性,使脱硫系统的可用率达到与主机一致的水平。
1)首先要控制燃煤品质,使燃煤含硫量、灰分、发热量等重要参数在设计范围之内。
2)建议采用双管路供浆,即采用2台供浆泵(1用1备)、2条供浆管道(1用1备)供浆,不致于因供浆管道磨损影响脱硫系统投运。
3)建议采用双管路排浆,不致于因排浆管道磨损影响脱硫系统投运。
4)建议将增压风机、烟气系统挡板等纳入主机控制系统。
5)建议将3台吸收塔搅拌器接入保安电源,将事故状态下对吸收塔造成的危害降到最低。
6)取消两套脱硫系统的GGH,对烟囱进行防腐处理,脱硫系统可靠性将会大大提高。
7)吸收塔入口烟道增加事故喷淋装置。
应对脱硫系统入口烟气异常措施1)事故喷淋系统应对烟气超温:例如,电厂脱硫系统设计入口烟温为115℃,在事故状态下,烟气脱硫装置能承受170℃(每次不超过20min,锅炉空气预热器故障)。
当温度达到170℃时,全流量的旁路挡板应立即打开(进口、出口挡板门关闭,脱硫装置退出运行)。
取消旁路后,当吸收塔入口烟气超过设计值时,应快速启动事故喷淋系统,当设备故障时(如:空预器故障等),应快速启动事故喷淋系统,故障设备无法立即恢复运行时,锅炉MFT,事故喷淋继续运行至烟温下降到正常值。
大唐宁德电厂脱硫旁路取消后控制方案优化中图分类号:tm621.7;x773摘要:取消脱硫旁路是火电厂烟气脱硫行业发展的必然趋势,也是环保事业发展的方向。
作为福建省第一台取消脱硫旁路的火力发电机组,宁德发电公司3号机在脱硫旁路取消后一直保持安全稳定运行。
本文介绍了宁德发电公司3号机组脱硫旁路取消后控制系统的设计方案,研究了3号机脱硫系统取消旁路后的运行情况,并对脱硫系统在运行中存在的问题及注意事项进行了探讨,为取消脱硫旁路机组的安全稳定运行积累了经验。
关键词:烟气脱硫;取消旁路;可靠性1 引言脱硫装置取消烟气旁路是我国脱硫研发的前沿技术,也是国家发改委鼓励发展的控制污染物排放技术,是落实国务院《节能减排综合性工作方案》中要求加强烟气脱硫设施运行监管的有力措施。
目前我国火力发电厂燃煤机组的脱硫装置大部分设有烟气旁路,用来保障机组的安全可靠运行,保护脱硫装置在事故状态时不受损坏。
根据福建省环保厅文件要求,2011年福建省内火力发电厂将逐步取消脱硫旁路挡板。
宁德发电公司3号机组在2011年1月底停备期间进行了脱硫旁路铅封,成为福建省第一台取消脱硫旁路的火电机组。
本文介绍了宁德发电公司3号机组脱硫旁路取消后控制逻辑的优化及取得的效果。
2 脱硫旁路取消前烟气系统设置福建大唐国际宁德发电公司3号锅炉系哈尔滨锅炉厂有限责任公司与三井巴布科克公司合作设计、制造的hg-1900/25.4-ym4型超临界变压运行直流锅炉。
锅炉设计煤种为山西大同塔山矿洗精煤,以东胜纳林庙烟煤作为校核煤种;正常点火及助燃用油为零号轻柴油,油枪采用机械雾化。
灰渣采用分除方式,飞灰采用气力干除灰,炉渣脱水后由汽车运输至厂外灰渣场;烟气脱硫采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺。
锅炉排出的烟气经引风机进入与烟囱相连的水平烟道,烟气在水平烟道可经过原烟气档板进入fgd系统,也可经过旁路档板进入烟囱。
进入fgd系统的烟气,克服fgd系统的阻力由增压风机提供。
脱硫系统拆除旁路烟道对系统的影响及解决方法脱硫系统是工业中常用的一种空气污染治理装置,其主要功能是将燃料燃烧产生的二氧化硫(SO2)去除,从而减少大气中的SO2排放。
脱硫系统通常包括烟气脱硫设备、烟气净化设备、烟气处理设备等。
脱硫系统中的拆除旁路烟道可能会对系统的运行和处理效果产生一定影响。
首先,拆除旁路烟道可能导致系统排放效果下降。
旁路烟道的存在是为了在必要时将未经脱硫的烟气直接排放,以保证脱硫设备的正常运行。
如果拆除了旁路烟道,当脱硫设备维护或出现故障时,烟气就无法有效处理,有可能造成SO2排放超标的问题。
其次,拆除旁路烟道可能会影响脱硫系统的运行稳定性。
旁路烟道可以起到调节和稳定系统运行的作用,在一些情况下可以将一部分烟气绕过脱硫设备,从而减少系统的运行压力和负荷。
拆除旁路烟道后,系统可能会因为负荷的突然增加而导致运行不稳定,甚至出现设备故障。
此外,拆除旁路烟道还可能增加系统的维护工作量。
旁路烟道通常需要定期检修和维护,确保其畅通和正常工作。
如果拆除旁路烟道,可能会增加系统的维护难度和工作量,增加了运行成本和维护费用。
针对这些问题,解决方法如下:1.確保脫硫系統的正常運行。
拆除旁路烟道之前应该确保脱硫设备的稳定运行,充分检查和维护相关设备,以减少故障和维护时间。
2.增加备用设备。
为了避免因维护和故障而影响脱硫系统的正常运行,可以增加备用设备,确保在必要时进行替换或维修。
3.设计完善的维护计划。
拆除旁路烟道后,应制定详细的维护计划,包括定期检查和维护设备以及处理可能出现的故障的预案。
通过合理的计划和及时的维护可以减少设备故障的发生和影响。
4.重新调整系统负荷与运行参数。
在拆除旁路烟道之后,需要重新调整系统的负荷和运行参数,保证系统正常运行。
对于可能的突然增加的负荷,可以通过合理规划和控制来缓解系统的压力。
综上所述,拆除脱硫系统中的旁路烟道可能会对系统的运行和排放效果产生一定影响,但可以通过提前策划和维护计划等方法来解决问题,确保脱硫系统的正常运行和处理效果。
大型燃煤火电机组取消脱硫旁路烟道的应对措施
来源:电力环境保护更新时间:09-9-30 11:45 作者: 黄涛
摘要:介绍了大型燃煤电厂烟气脱硫系统设计中取消脱硫烟气旁路烟道所采取的针对性措施,为大型燃煤火电机组无旁路设计提供借鉴。
关键词:烟气脱硫,无旁路,措施
1取消旁路烟道的意义
随着国家环保要求的进一步提高以及环保政策的日益严格,国家环保机构已要求火电企业在建设烟气
净化装置时尽量不设旁路烟道,并对取消烟气旁路的项目优先审批。
在国家发展改革委和国家环保总局颁布的《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行) 》中明文规定,新(扩)建燃煤机组建设脱硫设施时鼓励不设置烟气旁路通道;并且规定:已安装脱硫设施的燃煤电厂脱硫设施不运行或投运率较低的,必须相应扣减脱硫电价,防止发电企业故意闲置脱硫设施。
因此,取消旁路烟道,有助于火电企业建设工程的顺利报批,以尽早开工建设,早日取得发电效益。
国家环境保护总局《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰—石膏法》(HJ /T179 - 2005 )第5. 3. 2. 5条款为:新建发电机组建设脱硫设施或已运行机组增设脱硫设施,不宜设置旁路烟道。
如确需设置的,应保证脱硫装置进、出口和旁路挡板门具有良好的操作和密封性能。
随着国家环保法令的不断严格,虽然现在还未明令禁止脱硫系统设置旁路烟道,但是取消旁路,是环保要求的趋势所在。
2取消旁路的技术可行性和安全性
近年来,随着脱硫技术的逐渐发展,脱硫装置的可利用率不断提高,目前已完全达到了不低于主机的可靠率。
在这样的背景下,脱硫装置取消旁路烟道是完全可行的。
目前,湿法烟气脱硫工艺的系统设计在国内已比较成熟、可靠,现阶段影响脱硫系统可靠性、容易造成FGD装置停机的主要原因是脱硫设备的故障率。
不过,对关键设备或仪表采用冗余设计,已能有效提高FGD 装置的可靠率。
在湿法脱硫系统中,氧化风机、石膏浆液排出泵、石灰石输送泵、除雾器冲洗水泵、工艺水泵、挡板门密封风机等重要设备都是采用一用一备方式配置。
对核心设备吸收塔浆液循环泵,考虑到几台循环泵同时发生故障的可能性非常小,可不设置备用泵,但应设置1 套泵的备用叶轮,并保证叶轮的使用寿命不低于10年。
此外,对重要的起调节保护作用的测量仪表,均考虑冗余配置;用于自动控制、保护、连锁的信号均是冗余的,对个别特别重要的信号三重冗余。
3取消旁路的设计方案
3. 1防止高温烟气破坏
引风机出口烟气温度一般为120 ℃,当烟温过高时,会损坏吸收塔设备,如喷淋层、除雾器以及吸收塔防腐材料等。
因此,若不设置旁路烟道,就必须严格控制脱硫系统入口烟温。
一般可以采取如下措施来防止高温烟气对吸收塔的破坏:
(1)密切监视空预器的运行情况。
正常情况下,经空预器降温的尾部烟气不会超温,当烟温异常升高时,极有可能是空预器故障停转。
(2)设置事故喷淋降温系统。
空预器停转会导致烟温急剧升高,即使锅炉紧急MFT,仍然会有部分高温烟气进入脱硫系统。
为了避免高温烟气损坏吸收塔,需要设置事故喷淋降温系统。
具体做法是在吸收塔顶部布置一个事故喷淋水罐,并且适当延长吸收塔的入口烟道,以便于布置事故喷淋喷嘴,且事故喷淋水有足够的蒸发、降温时间。
当吸收塔入口烟气连续监测系统(CEMS)检测到烟气超温时, 设置在水罐底部的阀门自动打开,降温水自流通过管道、喷嘴进入烟气,迅速被烟气加热蒸发,使得烟温降低。
(3)采用耐高温型塔内件。
若在吸收塔的浆池部分采用衬胶,浆池以上采用耐高温玻璃鳞片,即可保证吸收塔在150 ℃下正常运行,并可耐180 ℃高温至少30min;吸收塔入口烟道采用碳钢衬C276合金材料;喷淋管采用耐高温型FRP,可耐180 ℃高温至少30min;喷嘴材质用不惧高温的SiC;除雾器材质为耐高温阻燃型PP,可保证在短时间事故烟温情况下不损坏。
3. 2防止高烟尘对吸收塔的影响
由于烟尘中含有微量的氟化铝,当其进入浆液后,会迅速溶解并覆盖在浆液微粒的表面,阻止浆液与烟气中酸性气体的接触,从而使得脱硫效率急剧下降,浆液pH值也持续降低。
此时,即使大量补充石灰石浆液也无济于事,只能将吸收塔解列,抛弃浆池中的浆液,引入新鲜的石灰石浆液。
因此,要密切监视除尘器的运行情况,脱硫系统入口烟尘质量浓度不宜高于200mg/m3 (本文烟气量均为标准状态值) 。
同时,不能过高估计脱硫系统的洗尘效果,不宜把脱硫系统作为除尘设备之用,即使当除尘器一个电场事故解列时,除尘器出口烟尘质量浓度仍应低于200mg/m3。
现在的锅炉点火主要采用等离子和油枪两种方式。
若采用等离子点火,在锅炉启动时,除尘器可以同步投运,有效去除烟气中的烟尘。
若采用油枪点火,则不能选择灰分过高的燃料。
3. 3提高关键设备的可靠性
脱硫系统关键设备包括:吸收塔循环泵、吸收塔搅拌器、氧化风机等,它们安全运行与否直接关系到整个脱硫系统乃至机组的安全性和可靠性。
3. 3. 1吸收塔循环泵
吸收塔循环泵作为脱硫系统最为重要的设备, 不仅关系到脱硫效果,而且直接关系到吸收塔的安全。
一般大型燃煤火电机组的脱硫系统视入口SO2 浓度及其脱除效率可配置4~5台循环泵,并备用1 套叶轮。
循环泵应分接于不同的供电段,以避免因某段6 kV 供电故障导致吸收塔循环泵全部停运。
设计中还应考虑只有2台循环泵运行时,脱硫系统仍能维持正常运行而不会造成系统损坏。
3. 3. 2吸收塔搅拌器
吸收塔浆池一般设4台侧进式搅拌器,搅拌器的功能一是防止浆液沉淀,二是促使氧化空气分布均匀。
吸收塔搅拌器应采用可靠性高的进口优质产品,搅拌器电机全部接入保安电源,并采用“ n - 1 ” 的设计原则,即使有1台搅拌器发生故障停运,剩余3台搅拌器也足以保证吸收塔的搅拌效果。
4结论与建议
脱硫系统取消旁路烟道是一种非常成熟和完善的方案,虽然在国内的业绩不多,但在国外已得到广泛应用。
当前脱硫系统的可靠性已与主机的可靠性相当,只要在脱硫系统设计时,充分考虑无旁路的特殊性,进行针对性的设计,采用无旁路脱硫系统并不会降低整个电厂的运行可靠性。