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????? 連州電廠脫硫FGD 運行經驗交流
????? 1.連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的簡介1.1 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的簡介連
州電廠安裝2 臺相同的125MW 煤粉爐機組,2000年8 月全部投入商業(yè)運行。連州
發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)是廣東省系統(tǒng)內第一家使用濕法石灰石—石膏脫硫工藝的脫
硫裝置,由奧地利能源公司提供,2 臺125MW 煤粉爐機組共用一套脫硫裝置。連
州電廠脫硫FGD 系統(tǒng)從1999年11月8 日開始施工,到2000年8 月進入調試,至2000
年12月16日調試順利結束并進入生產。2001年5 月通過了廣東省環(huán)保監(jiān)測中心進
行的環(huán)??⒐を炇毡O(jiān)測,2001年7 月通過了廣東省電力試驗所組織技術人員進行
的性能試驗。

????? 1.3 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的工作原理連州發(fā)電廠2 臺125MW 煤粉爐的
煙氣經過電除除塵后的進行混合,分兩路流動:一路是FGD 煙氣通道,有進、出
口兩個擋板;另一路是FGD 旁路煙道,有進、出口兩個擋板。擋板處設有密封空
氣系統(tǒng),防止擋板處的煙氣向外漏。
????? 煙氣進入吸收塔后向上流動,石灰石漿液通過循環(huán)泵向上輸送到吸收塔的
噴淋層,經噴嘴霧化后向下噴射與煙氣以逆流方式洗滌,除去煙氣中的SO2 、SO3
、鹽酸 (HCl )和氫氟酸(HF),并同時生成石膏(CaSO4-2H2O)。在洗滌過程
中,煙氣中的二氧化硫(SO2 )與石灰石漿液(CaCO3+ H2O)反應生成亞硫酸鈣
CaSO3 (1/2H2O):CaCO3+SO2+H2O = CaSO3 (1/2H2O)+1/2H2O+CO2 亞硫酸鈣
(CaSO3 (1/2H2O))與由氧化風機供給的氧氣(O2)反應生成石膏CaSO4 (2H2O)
:CaSO3 (1/2H2O)+1/2O2+H2O = CaSO4(2H2O)+1/2H2O 吸收塔中反應生成的
石膏被石膏漿液泵打入水力旋流分離器后進行分離。密度小的石膏(水和大約3%
的固態(tài)物)經過溢流管流回吸收塔中。密度大的石膏排到石膏漿液罐。再通過石
膏拋棄泵排到灰渣泵緩沖池后,經灰渣泵輸送到灰場。經過除硫凈化處理后的煙
氣,經兩個除霧器進行清洗,再通過蒸汽加熱器加熱到80℃以上,最后進入煙囪
排放出去。
????? 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)消耗的工藝水接自#2機工業(yè)水進水母管,消耗石
灰石粉向廠外直接購買。蒸汽加熱器的氣源接自#1、2 機低壓母管,凝結后的水
經冷凝水泵排到#1、2 機除氧器。
????? 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)廠用電分為6KV 脫硫段、380V脫硫工作段和380
脫硫保安段。6KV 脫硫段分別由#1 機6KV ⅠA 段或#2 機6KV ⅡA 段送電,380V
脫硫工作段由6KV 脫硫段經脫硫變73B 、74B 送電,380V脫硫保安段經403 開關
送電或在緊急情況下由柴油發(fā)電機經404 送電。柴油發(fā)電機由美國康明斯公司提
供,額定功率為145KW ,額定電壓為380V,額定電流為260A.
????? 2.連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)對2 臺機組的影響
????? 2.1 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)對爐膛負壓的影響
????? 2.1.1 2 臺鍋爐停運時的冷態(tài)影響
????? 2.1.1.1 我們在#1爐上進行了單爐的試驗,#1爐A/B 引風機電流63/75A,
A/B 送風機電流65/65A,按125MW 負荷的送風量進行試驗,此時#2爐風機是停運
的。當脫硫FGD 的煙氣從FGD 旁路切至FGD 主路時,爐膛負壓變化不大,△P 為
25Pa;當脫硫FGD 的煙氣從FGD 主路切至FGD 旁路時,爐膛負壓變化不大,△P
為25Pa;當脫硫FGD 的煙氣從FGD 主路通過擋板的彈簧在2 秒鐘內快速切至FGD
旁路時,爐膛負壓變化先很快變化大,△P 為37Pa,后同壓逐漸趨向穩(wěn)定。
????? 2.1.1.2 我們在#1、2 爐上進行了雙爐的試驗,#1爐A/B 引風機電流66/70A,
A/B 送風機電流65/63A; #2 爐A/B 引風機電流49/50A,A/B 送風機電流63/64A,
按125MW 負荷的送風量進行試驗。當脫硫FGD 的煙氣從FGD 旁路切至FGD 主路時,
爐膛負壓變化不大,△P 為60/100Pa;當脫硫FGD 的煙氣從FGD 主路切至FGD 旁
路時,爐膛負壓變化不大,△P 為60/100Pa;當脫硫FGD 的煙氣從FGD 主路通過
擋板的彈簧在2 秒鐘內快速切至FGD 旁路時,爐膛負壓變化先很快變化大,△P
為134/168Pa ,后同壓逐漸趨向穩(wěn)定。
????? 從冷態(tài)試驗中,我們發(fā)現:一是雙爐運行時FGD 系統(tǒng)對爐膛負壓的影響比
單爐運行時的大;二是當脫硫FGD 的煙氣從FGD 主路通過擋板的彈簧在2 秒鐘內
快速切至FGD 旁路時,爐膛負壓變化變化大,且變化很快。
????? 2.1.2 2 臺鍋爐停運時的熱態(tài)影響
????? 2.1.2.1 我們在#2爐上進行了單爐的試驗,#2爐帶100MW 負荷運行,此時
#1爐是停運的。當脫硫FGD 的煙氣從旁路切至FGD 主路時,△P 為300Pa ,A 、
B 引風機電流共增加了14A 左右。
????? 2.1.1.2 我們在#1、2 爐上進行了雙爐的試驗,#1、2 爐各帶125MW 負荷
運行。當脫硫FGD 的煙氣從FGD 旁路切至FGD 主路時,爐膛負壓△P 為480/500Pa
,#1 、爐A 、B 引風機電流共增加了11A 左右。2 爐A 、B 引風機電流共增加了
15A 左右。
????? 從熱態(tài)試驗中,我們發(fā)現:一是單爐運行時,投入FGD 系統(tǒng)后。當停運爐
的引風機出口擋板關不嚴時,造成煙氣倒流入煙道及爐膛中去,會造成檢修工作
環(huán)境的困難和設備的腐蝕。二是當脫硫FGD 保護動作時,FGD 的煙氣從FGD 主路
通過擋板的彈簧在2 秒鐘內快速切至FGD 旁路時,爐膛負壓變化變化大且快,若
煤質差或監(jiān)盤人員發(fā)現調整不及時,會造成鍋爐滅火,這種情況在連州電廠還沒
有出現過。
????? 2.2.1 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)采用蒸汽加熱將煙氣加熱到80℃以上,再
經煙囪排放出去。加熱氣源來自汽機二段抽汽和三段抽汽。在每臺爐負荷100MW
以上時,采用汽機三段抽汽能保證FGD 出口煙氣溫度大于80℃;在每臺爐負荷100MW
以下時,切換至汽機二段抽汽后,才能保證FGD 出口煙氣溫度大于80℃。運行經
驗表明,用二抽或三抽供汽,對汽機的各級抽汽壓力影響都不大。
????? 2.2.1 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)蒸汽加熱的疏水是回收到#1、2 機除氧器。
疏水回收時,除氧器的壓力略有下降,水位略有上升,而水溫基本無波動,停用
回收時正好相反。疏水回收對除氧器的正常運行影響不大。但當疏水全部回收到
一臺機時,會造成除氧器水位上升較快,影響除氧器的正常運行。
????? 2.3 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)對灰渣排放的影響
????? 2.3.1 連州電廠灰渣系統(tǒng)有3 臺灰渣泵,1 臺運行,2 臺備用;2 條灰渣
管,1 條運行,1 條備用。連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)生成的副產品石膏,經石膏
拋棄泵排到灰渣泵緩沖池后,再經灰渣泵輸送到灰場。這種脫硫石膏漿液與鍋爐
灰渣水混合排的方式在國內是首次使用,為檢查灰渣泵和灰管是否會引起結垢、
腐蝕。我們于2001年11月23日至25日,聯系廣東中試所人員對#3灰渣泵和#2灰管
進行檢查。(在2001年1 月開始,規(guī)定了脫硫FGD 運行時要投用#2灰管并盡量投
用#3灰渣泵運行)檢查范圍有: #3 灰渣泵的出口閥門及其出口管段、#2灰管2300
米的(出口逆止門及其前后管段、直管段、水平段、上升段、彎管段、出渣口、
低位水平段)共7 處。檢查發(fā)現,#3灰渣泵的出口閥門及其出口管段、2 灰管出
口逆止門及其前后管段,未見有結垢和腐蝕,閥體和管壁圓滑。2 灰管廠外段的
檢查發(fā)現,所有的管道的側壁都有1~1.2mm 的結垢,結垢是發(fā)生在離灰渣泵較遠
的地方;管道的底部是灰渣和灰水泥層,沒有結垢。中試所人員對其中的3 個垢
樣進行分析,垢樣成分結果如下表:垢樣CaCO3 % MgCO3 % Fe %鹽酸不溶物 % 1
84.6 1.65 0.34 9.51 2 87.59 2.25 0.23 5.42 3 92.32 2.23 0.25 1.49 垢樣
成分結果與其他大部分電廠一樣,都是典型的CaCO3 垢,這主要是灰水中活性中
的CaO 與CO3 在堿性的條件下反應生成的CaCO3 晶體,沉積并吸附在管壁側。另
外,在試驗中還發(fā)現脫硫石膏漿液流入灰渣泵緩沖池的Ca與流出#2灰管出口的Ca,
相差很小,說明Ca不會在灰水中結垢。2002年8 月28日,聯系廣東中試所人員再
次對#2灰管進行檢查,檢查發(fā)現,#2灰道的側壁仍有1~1.2mm 的結垢,垢厚沒有
變化。這表明脫硫石膏漿液與鍋爐灰渣水混合排的方式是可行的。
????? 2.4 連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的防腐問題
????? 2.4 .1脫硫FGD 系統(tǒng)的防腐直接影響設備使用壽命和使用成本,并影響到
整個系統(tǒng)的安全。連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的吸收塔、石膏漿液罐、工藝水箱、
冷凝水罐、石灰石粉倉使用碳鋼材料,內部襯防腐膠(冷凝水罐不襯防腐膠);
石灰石漿液罐使用玻璃鋼材料,內部襯防腐膠,腐膠材料有KERABUTYL BS和KERABUTYL
V.在2002年8 月28日的脫硫FGD 系統(tǒng)大檢查中,上述設備還未發(fā)現有腐蝕的部位。
????? 2.4 .2脫硫FGD 吸收塔的PH計、密度測量回路、石灰石漿液測量回路、各
漿液取樣點采用不銹鋼;其它的石灰石漿液、石膏漿液輸送管道、及與漿液接觸
的各種溢流孔、排放管、再熱器內管部的沖洗水管采用玻璃鋼。上述部位在運行
中加強沖洗,就可以減少腐蝕,目前還未發(fā)現有腐蝕的部位。
????? 2.4 .3脫硫FGD 吸收塔的進、出口、旁路煙道采用KOROPLAST VE310 的防
腐材料。由于FGD 進口擋板積灰關不嚴,FGD 停運時煙氣流入系統(tǒng),引起FGD 系
統(tǒng)腐蝕。進口煙道只是在近FGD 吸收塔1 米處的采用KOROPLAST VE310 的防腐材
料,其余的使用碳鋼材料,在調試時就發(fā)現有腐蝕。2002年8 月28日,對脫硫FGD
系統(tǒng)進行全面檢查,發(fā)現脫硫FGD 吸收塔的進、出口、旁路煙道均有腐蝕,電廠
計劃在2003年度2 臺機同時檢修時,進行全面的煙道防腐工作。
????? 3.連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的運行情況
????? 3.1 2002年連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)平均效率為88.9% ,大于設計值81%.
總蒸汽耗汽量為93770 噸,平均蒸汽消耗量小于設計值≤24t/h.蒸汽加熱器煙氣
出口溫度在81~82 ℃之間,比設計高1~2 ℃。平均出口SO2 濃度170mg/Nm3 ,遠
低于設計值1100mg/Nm3. 全年SO2 排放總量950 噸。全年脫硫直接耗電量4859133KW.H.
由于脫硫運行時,煙氣流動阻力增大,#1爐兩臺引風機(6 KV電壓)電流增大11A
,#2 爐兩臺引風機電流增大15A ,會直接增加廠用電量,此部分未計入總耗電量。
石灰石粉耗量為18079 噸。至2003年2 月止,連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)平均效率
為84.3% ,大于設計值81%.蒸汽加熱器煙氣出口溫度在81℃之間,比設計高1 ℃。
平均出口SO2 濃度170mg/Nm3 ,遠低于設計值1100mg/Nm3.
????? 4.連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)存在的缺陷
????? 4.1 吸收塔上層除霧器第一、二、三、四區(qū)域有嚴重的塌陷現象,下層除
霧器亦有少量塌陷現象。
????? 4.2 吸收塔底部有一組攪拌器葉片面上有二處嚴重的損壞。其余二組攪拌
器葉片均有崩邊現象。
????? 4.3 吸收塔入口積灰現象較嚴重。
????? 4.4ASK800 壓力變送器有兩臺已壞,量程為0 ~1.6mpa,PH分析儀有一臺
亦壞。
????? 4.5 脫硫煙氣入口分析儀氧道測量通道故障,現無法準確測量,另氧濃度
測量時要用高純度(99.999%N2 作產比氣),成本較高,能否改為儀用壓縮空氣
(從技術上應是允許的)。連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)4.6 煙氣入口分析儀SO2 測
量通道顯示有偏差(與出口比較),儀器柜上有一開關已壞。
????? 4.7 冷凝水電磁統(tǒng)量計兩臺指示不準。
????? 4.8 脫硫FGD380V 開關柜運行可靠性較差,時常跳閘(如473 、474 開關),
造成失電,影響FGD 系統(tǒng)安全運行。
????? 4.9 石膏漿液罐#8、9 攪拌器傳動皮帶經常斷裂,軸封處漏漿液。
????? 4.10氧化風機傳動皮帶經常跑偏、斷裂。
????? 4.11密封風機蝸殼噪音較大。
????? 4.12脫硫儀用空壓機運行中經常失壓,備用的空壓機自投不成功。
????? 以上缺陷已傳真至廠家,要求處理,廠家已答復在2003年7 月份前處理上
述缺陷。
????? 5.連州發(fā)電廠脫硫FGD 系統(tǒng)的優(yōu)化調整
????? 5.1 脫硫FGD 系統(tǒng)安全性的優(yōu)化改進
????? 目前,當脫硫FGD 系統(tǒng)完全失電時,煙氣旁路擋板可以通過擋板的彈簧在
2 秒鐘內快速切至FGD 旁路,但FGD 主路煙氣擋板由于失電而沒法關閉(主路擋
板沒有彈簧),高溫煙氣仍有一部分通過FGD 系統(tǒng),影響FGD 系統(tǒng)內的防腐襯膠
;同時由于失電,工藝水沖洗系統(tǒng)中斷,會引起FGD 系統(tǒng)設備和管道的酸性腐蝕。
為了確保脫硫FGD 系統(tǒng)的安全,電廠計劃將FGD 主路煙氣進、出口擋板,煙氣旁
路進、出口擋板,工藝水沖洗系統(tǒng)的電源由原FGD 系統(tǒng)380V改接到主廠房380V公
用段,這樣就可以大大提高FGD 系統(tǒng)的安全性。目前,這項改造正在進行中。
????? 5.2 脫硫FGD 系統(tǒng)工藝水的優(yōu)化改進
????? 原設計中脫硫FGD 系統(tǒng)消耗的工藝水接自#2機工業(yè)水進水母管,而FGD 工
藝水的補充是周期性的,有一定的波動,影響到#2機工業(yè)水壓力的波動;同時由
于工業(yè)水進水母管供給的裕度不大,在FGD 工藝水補水時,引起工業(yè)水用水緊張。
在2002年7 月,電廠將#1爐引風機冷卻水回水接到FGD 的工藝水后,FGD 工藝水
由2 路供水,FGD 運行時主要由#1爐引風機冷卻水回水補水,#2機工業(yè)水作備用
補充。運行證明,此運行方式對#1爐引風機的軸承溫度變化不大,同時可節(jié)約工
業(yè)水進水量。
????? 5.3 #1、2 爐A 、B 引風機出口擋板的優(yōu)化改進
????? 目前,在單爐運行時,投入FGD 系統(tǒng)后。停運鍋爐的引風機出口擋板有時
候關不嚴,造成小部分煙氣倒流入煙道及爐膛中去,造成檢修工作環(huán)境的困難和
設備的腐蝕。電廠計劃將#1、2 爐A 、B 引風機出口擋板進行改造,采用密封性
較好的擋板和加裝密封風裝置,目前,此項改造正在進行中。
????? 5.4 脫硫FGD 系統(tǒng)的人員優(yōu)化調整
????? 原脫硫FGD 系統(tǒng)的值班人員每班定員2 人,鍋爐零米值班人員每班定員3
人,汽機零米值班人員每班定員1 人。在經過加強人員培訓和系統(tǒng)設備的改造后,
在2002年10月將脫硫FGD 系統(tǒng)、鍋爐零米、汽機零米合并控制值班,每班共定員
3 人。目前,運行人員狀況良好。
????? 5.5 脫硫FGD 系統(tǒng)冷凝水的優(yōu)化改進
????? 原設計中脫硫FGD 系統(tǒng)冷凝水是有2 個冷凝疏水罐、4 臺冷凝疏水泵。#1、
2 冷凝疏水罐單獨不相連;#1、2 冷凝疏水泵是1 臺運行,1 臺備用,#3、4 冷
凝疏水泵1 臺運行,1 臺備用。在2003年2 月,電廠在#1、2 冷凝疏水罐出口疏
水母管加裝了聯絡門,將#1、2 冷凝疏水罐連接起來。這樣,#1、2 、3 、4 冷
凝疏水泵變成互為備用。現在用1 臺冷凝疏水泵就可以滿足疏水的需要,節(jié)約了
廠用電,又提高了設備運行的安全性。
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