摘要:本文對某電廠脫硫塔檢修后粉塵超標(biāo)進(jìn)行分析,找出防止粉塵超標(biāo)的方案,確保安全環(huán)保,具有一定的借鑒價值。
關(guān)鍵詞:脫硫塔除霧器;粉塵;分析;對策
1 設(shè)備基本概況與存在的問題
1.1 設(shè)備概況
某電廠300MW機(jī)組電除塵器的型式為干式、臥式、板式,每臺除塵器進(jìn)口數(shù):2個(水
平煙箱),出口數(shù):2個(水平煙箱),其同極間距400mm,異極間距200mm除塵器入口煙氣溫度147℃,設(shè)計效率99.77%(按設(shè)計煤種鍋爐額定出力時保證值)。電除塵器在運(yùn)行工況下(鍋爐BMCR條件下)風(fēng)速取為0.865m/s,粉塵在電場中有效停留時間控制在22.09秒;以保證粉塵有充分的荷電及收塵時間,滿足電除塵器正常運(yùn)行出口排放含塵濃度達(dá)到要求。每臺電除塵器能處理煙氣量2100900.75 m3/h。該電除塵器為四個電場。
該300MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)位于電除塵器后部,電除塵器處理后的煙氣經(jīng)送風(fēng)機(jī)送至脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步脫硫、除塵。脫硫工藝方案選用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,脫硫系統(tǒng)采用一爐一塔,主要設(shè)備包括:吸收塔、漿液循環(huán)泵、石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、煙道、工藝水箱等。濕法FGD工藝屬于煤燃燒后的脫硫技術(shù),其特點(diǎn)是整個脫硫系統(tǒng)位于空氣預(yù)熱器、除塵器之后,脫硫過程在溶液中進(jìn)行。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng),其脫硫反應(yīng)速度快,脫硫效率和吸收劑利用率高,運(yùn)行可靠性高,適合于火力發(fā)電廠鍋爐排煙脫硫。在吸收塔的頂部設(shè)有屋脊式除霧器,除霧器為安裝兩級布置,其目的是除去出口煙氣中夾帶的漿液液滴,使離開吸收塔的脫硫煙氣中含水量降低至70mg/Nm3以下。
1.2 環(huán)保要求
該北方電廠目前未進(jìn)行超低排放改造,要求最終出口粉塵排放濃度小于30mg/Nm3。
1.3存在的問題
該電廠脫硫系統(tǒng)于9月份隨機(jī)組進(jìn)行大修,主要進(jìn)行了吸收塔除霧器清理更換、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)大修等工作。在脫硫系統(tǒng)大修前,該電廠300MW機(jī)組最終出口粉塵排放濃度平均值約為20.7mg/Nm3。10月份啟機(jī)后該電廠300MW機(jī)組雖然脫硫塔入口粉塵濃度下降但最終出口粉塵排放濃度(脫硫塔出口粉塵濃度)平均值反而上升,約為33.26mg/Nm3。具體見圖1、圖2及表1:
2 原因分析
針對上述問題,相關(guān)部門組織技術(shù)人員進(jìn)行了如下工作:
2.1 粉塵儀及脫硫塔出口煙道檢查
經(jīng)檢查該粉塵儀各指標(biāo)正常,但由于該粉塵儀采用激光反射原理測量,其對煙氣中液態(tài)水無分辨能力;為防止煙道有漏點(diǎn)造成出口煙氣中氣態(tài)水結(jié)露,對脫硫塔出口煙道同時進(jìn)行檢查但未發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn);
2.2脫硫塔除霧器除霧效果分析
因脫硫塔屋脊式除霧器除霧效果最好的煙氣流速對應(yīng)為3.5米/秒附近,我們對300MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)大修后脫硫塔煙氣流速進(jìn)行了測算,最終得出脫硫塔內(nèi)煙氣流速過低,導(dǎo)致除霧器除霧效果不好,脫硫塔出口煙氣含液率高;同時由于該粉塵儀采用激光反射原理測量,其對煙氣中漿液液滴無分辨能力,導(dǎo)致測量值虛高。見表2:
而脫硫系統(tǒng)除霧器大修前因為長期運(yùn)行堵塞嚴(yán)重(見圖3),致使大修前脫硫塔塔內(nèi)煙氣通過橫截面積減少,即導(dǎo)致當(dāng)時煙氣流速較小修后高,煙氣攜帶漿液液滴量少,故脫硫系統(tǒng)除霧器大修前后脫硫塔出口煙氣粉塵測量差距較大。
3 采取對策
3.1 經(jīng)協(xié)調(diào),該電廠300MW機(jī)組加大負(fù)荷,即增大脫硫塔入口煙氣量、加快脫硫塔塔內(nèi)煙氣流速,使得脫硫塔出口粉塵平均值降到了25 mg/Nm3以下;
3.2 加強(qiáng)對煙氣運(yùn)維單位管理,提高運(yùn)維質(zhì)量,防止運(yùn)行維護(hù)不到位造成的監(jiān)測超標(biāo);
3.3進(jìn)入冬季,脫硫煙道所屬部門要加強(qiáng)漏風(fēng)治理,防止冷空氣進(jìn)入造成大量水汽,導(dǎo)致煙塵監(jiān)測超標(biāo)。
4 結(jié)束語
為確保該電廠300MW脫硫塔出口粉塵在低負(fù)荷時達(dá)標(biāo),該電廠超低排放改造各項工作正在進(jìn)行當(dāng)中。
參考文獻(xiàn)
[1] 呂宏俊 石灰石/石灰-石膏濕法脫硫漿液問題研究[J].電力科技與環(huán)保.2011.06(4):274~279
[2] 郭東明 脫硫工程技術(shù)與設(shè)備. 化學(xué)工業(yè)出版社. ISBN978-7-122-12212-4 2011.9
作者簡介:白雪(1977-01-18),男,黒龍江省安達(dá)市,工程碩士,高級工程師,脫硫維護(hù)。
(作者單位:中國石油集團(tuán)電能有限公司 電力技術(shù)服務(wù)公司)