環(huán)保部布袋除塵器是否充許設置旁通閥

【專家解說】：　　不允許設置。
　　為了加強對火電企業(yè)脫硫設施鍋爐布袋除塵器運行過程的監(jiān)管，提高脫硫設施運行效率，2010年6月，國家環(huán)境保護部下發(fā)了《關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知》(環(huán)辦[2010]91號)文件。按照要求，2010年9月底浙江省內(nèi)火電廠均實施了對脫硫旁路擋板的首次鉛封。一年多來，電廠應對鉛封采取了系列措施，現(xiàn)就鉛封后實際旁路開啟情況及逐步過渡取消旁路的對策進行分析和討論。
　　1、 應對鉛封采取的措施
　　1.1 修改旁路開啟保護邏輯
　　鉛封要求下發(fā)之初，浙江省內(nèi)火電廠均積極響應，經(jīng)過各集團組織論證以及采納各技術單位給予的提議參考，首先對旁路開啟的保護邏輯進行了修改。在常見的旁路擋板保護聯(lián)鎖中，有四個聯(lián)鎖是所有火電廠一致選擇保留的，它們是增壓風機入口壓力超限開旁路、GGH停轉開旁路、多臺循環(huán)泵跳閘開旁路以及增壓風機跳閘開旁路。這四項聯(lián)鎖的保留主要基于對脫硫設備的保護以及對煙道、擋板　 安全性的考慮。對于機組MFT開旁路以及機組RB開旁路這2項聯(lián)鎖，絕大部分電廠也選擇了保留，部分取消了MFT信號直接觸發(fā)開旁路。大部分廠取消了進口煙塵 濃度高于定值、運行中煙溫偏低開啟旁路，小部分改成了報警;油槍的投運聯(lián)鎖部分被取消，部分改成人工判斷可投撤;進口溫度高于定值部分廠考慮到煙氣超溫的情況可能發(fā)生仍保留投入，部分廠則改成了報警;進出口擋板開信號消失的聯(lián)鎖也類似，電廠也酌情進行保留或改成報警。
　　在修改旁路開啟保護邏輯時，除了對聯(lián)鎖進行了是否保留的選擇，對于聯(lián)鎖的觸發(fā)條件也進行了修改，主要為增加延時(如超溫、失速，信號消失等)和對定值放寬(如壓力、溫度、振動條件值等)。最典型的就是增壓風機入口壓力超限保護的定值，在分析脫硫廠家的設計參數(shù)和各爐煙道、擋板實際運行中的情況后，普遍對正負限定值都予以了放寬，從后續(xù)實際運行效果看，沒有產(chǎn)生不利影響，這些修改還是比較謹慎和合理的。
　　1.2 調(diào)整旁路擋板試驗和GGH離線沖洗周期
　　為保證旁路擋板可靠開啟，作為檢查手段，旁路擋板定期活動試驗一直是作為一個常規(guī)工作而開展的，一般會1-2月進行一次，鉛封后近一半的廠已不進行旁路擋板周期試驗，主要利用機組調(diào)?；蛲＿\時開展這項工作。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)個別廠旁路擋板存在密封片易變形的問題，由于無法掌控變形是否會對開啟帶來影響，因此取消定期試驗，會帶來一定的風險。在有GGH裝置的電廠，當GGH壓差上升到一定允許限值，在線高壓水沖洗也不能緩解時，就需要停運脫硫，進行離線高壓水沖洗，頻次高的廠可能1個月會清洗2-3次。在鉛封實施后，旁路開啟受限， 而且環(huán)保部門不再允許將旁路擋板定期試驗時間計為免責時間，因此對這兩個開旁路的頻次，電廠也進行了控制。目前，部分廠已能做到與機組檢修同步，這得益于設備本身選型較好，或近年經(jīng)過了改造。投運較早的GGH普遍離線頻次較高，平均2月1次，對擋板開啟次數(shù)和投用率的影響較大。
　　1.3 設備改造和優(yōu)化
　　設備的可靠性直接關系到脫硫系統(tǒng)的正常運行，在向取消旁路過渡中，對設備系統(tǒng)的改造和優(yōu)化是一個必不可少的環(huán)節(jié)。改造和優(yōu)化措施主要有：
　　(1)GGH換熱元件改成大通道防堵型;GGH吹灰器改造，增加吹掃空壓機，盡可能延長定期離線沖洗的周期，做到與機組檢修同步。檢修時化學清洗換熱元件，有部分換熱元件可備用。
　　(2)因增壓風機前負壓波動多次開擋板較多的廠，通過燃燒工況調(diào)整，修改前饋、后饋系數(shù)，對煙道、擋板承壓重新核算，放寬了定值 。
　　(3)增壓風機入口擋板增加為2臺執(zhí)行機構，加雨棚;增大擋板執(zhí)行機構的力距;更換所有油管路的軟管;液壓油管換成可靠型號防漏;增壓風機停運后輪轂及葉片上加強清灰，保證風機振動正常;漿液循環(huán)泵減速箱冷卻采用內(nèi)部蛇形管加潤滑油外置冷卻器閉式冷卻水，保證冷卻效果好。
　　(4)循環(huán)泵入口濾網(wǎng)換型，增大通流量，降低泵氣蝕;泵出口大小頭防腐換成不銹鋼;吸收塔噴淋層增加耐磨板，中隔板位置焊接合金板;噴淋管經(jīng)常損壞部位加裝不銹鋼護套，吸收塔連接短管加裝內(nèi)套管。噴淋加裝監(jiān)測，噴淋層加厚，除霧器加裝支撐，噴嘴更換，死區(qū)加裝沖洗;吸收塔出口增設疏水槽、管，減少水汽對尾部煙道的腐蝕和GGH的結垢;襯膠補后易脫落，加強修補質(zhì)量過程控制;對除霧器沖洗邏輯進行修改，增加一級除霧器的沖洗頻次。確保投用率前提下，定期對吸收塔內(nèi)部進行清理。
　　(5)煙風道的鱗片易起泡，需經(jīng)常檢查，并加強修補質(zhì)量過程控制;對煙囪腐蝕進行監(jiān)控，機組停運時，對煙囪防腐要及時進行評估、修補。
　　(6)廢水處理系統(tǒng)擴容;三聯(lián)箱增設旁路;制漿系統(tǒng)增設補水管;工藝水管改成襯膠;在線pH計、密度計換型，改母管上測量，保證檢測的準確性;采用熔斷法在線處理電除塵陰極螺旋線故障，故障頻發(fā)電場檢修時成批更換極線，保證電場的正常投運。
　　2、鉛封以來旁路開啟統(tǒng)計及分析
　　我們選取了2010年11月-2011年9月這段鉛封后時間，對省內(nèi)14個廠旁路開啟的次數(shù)和原因進行了歸類。統(tǒng)計，并與2009年11月-2010年9月進行了對比。在這兩組對照時間中，鉛封前全省總計開旁路436次，而鉛封后為318次，開啟次數(shù)明顯下降，說明了鉛封這一環(huán)保的強制力，確定起到了限制旁路開啟的作用。有9個廠開啟次數(shù)明顯下降，部分幅度較大，呈現(xiàn)上升的有4個廠，幅度不太大。
　　而造成開啟的原因中鉛封前達19項，鉛封后少了5項，這少的5項分別為氧化風系統(tǒng)故障，進出口擋板故障，入口煙溫異常，電網(wǎng)外部線路故障以及低壓脫硫變跳閘。
　　鉛封前開啟原因占比合計超過80%，且位列前五位的原因依次為：GGH故障或離線清洗、增壓風機入口風壓波動、增壓風機故障、機組RB或低壓荷、鍋爐MFT;而鉛封后，原因占比合計超過80%的仍是這五個，排名上增壓風機入負壓波動變成列最后，其他依次不變。
　　3、 旁路開啟受限目前帶來的影響
　　從浙江省內(nèi)各電廠對旁路開啟邏輯的修改可以看出，由于對大部分重要聯(lián)鎖予以了保留，目前電廠在旁路開啟上還是屬于“該開則開” 的階段，環(huán)保部門總體還是持理解態(tài)度。因而旁路開啟受限或取消可能帶來的影響大部分沒有付諸表現(xiàn)，也就是說，目前尚未出現(xiàn)因脫硫設備檢修而被迫停運主機的情況;而鍋爐MFT、機組RB、入口煙溫高時旁路也都開啟，由此帶來的煙風系統(tǒng)失穩(wěn)以及吸收塔內(nèi)部部件損壞風險暫不存在;入口煙溫低，發(fā)生不多，持續(xù)時間短，今年煤種硫分普遍不是很高，脫硫設備鍋爐布袋除塵器系統(tǒng)容量尚能緩沖，因此對這兩種情況，各電廠基本能做到不開啟旁路。
　　在鍋爐啟停階段，浙江省內(nèi)電廠電除塵器投用中，有3個電廠較早，基本點火后就投用電除塵器;大部分電廠還是按照電除塵入口溫度要求逐步投運電場，其后一般在50%機組負荷時投運脫硫。浙江省內(nèi)4*600MW機組(無GGH)從2010年下半年開始就脫硫投運按要求進行旁路取消 的前期準備和方案認證，并把2011年作為一個過渡期，給予電廠每臺爐全年12h作為旁路可開啟時間，這其中包括了擋板定期試驗，機組度網(wǎng)期間擋板異常開啟時間。針對這一要求，目前電廠采用電除塵投運與鍋爐點火同步，脫硫投運與機組并網(wǎng)(10MW)同步的方式。為了減少運 行期間異常，進行制漿、氧化，廢水處理、事故漿液貯存能力的增容，盡量結合機組檢修安排脫硫系統(tǒng)缺陷設備的維修，同時開始逐步取消增壓風機。機組異常停機時，盡量采用滑參數(shù)運行方式，直到脫硫與鍋爐同步停運。在這種方式下，到目前為此，今年電廠僅因處理1號增壓風機液壓油管漏油開過1次旁路，每月脫硫投用率都接近100%。
　　該電廠目前的運行方式已是浙江省內(nèi)相對較好的做法，觀其效果，影響還是存在的。首先是低溫腐蝕風險。機組剛并網(wǎng)時煙氣溫度還不高，此時脫硫投入，出口煙溫必是偏低的。查閱歷史曲線發(fā)現(xiàn)機組剛并網(wǎng)時(10MW)電廠脫硫出口煙溫 一般在30度左右，等機組負荷上升，出口煙溫上升到45度以上(正常脫硫出口煙溫)往往需要2h左右，這期間脫硫后設施煙道就處于低溫高濕腐蝕風險，而該電廠為兩爐合用一內(nèi)筒煙囪、兩爐啟停使該煙囪腐蝕風險進一步加大。在機組檢修時，對煙囪防腐層進行修補已成為一項定期工作。升爐期間盡管有電除塵投 用，但它對煤粉的去除效果較差，未燃盡碳，包括有時點火不好仍需投油時的油滴仍不可避免地進入到漿液，據(jù)電廠反映，采用這一運行方式后，吸收塔漿液起泡發(fā)黑(有溢流)較常見，有時還導致盲區(qū)，需加大廢水排放。如果史采取加大廢水排放的措施，啟、停爐1次造成的對 漿液的影響，需半個月左右才能完全自然置換，對石膏脫水和品質(zhì)有一定影響。如果機組啟停頻次較多時，石膏脫水系統(tǒng)的稀釋緩沖能力下降、則危害更大。
　　對于運行中投油槍是否需開旁路的處理，各電廠有所不同。有一半電廠在投油負荷下均開啟擋板，另一半電廠在投油負荷下均開啟擋板，另一半則基本做到不開。為了減少影響，電廠一方面盡量與高度溝通，爭取負荷能穩(wěn)定在投油負荷以上，即不投油;另一方面即使投油也盡量少股幾支油槍，并采用間斷投用方式。目前看來，投油對脫硫漿液影響主要表現(xiàn)為漿液起泡溢流(部分電廠定期加入消泡劑)，漿液表面有些發(fā)黑，但對塔內(nèi)漿液反應、脫水和石膏品質(zhì)基本沒有較大影響。
　　4、取消旁路的對策
　　目前大部分2011年閃投運的脫硫裝置都采用有旁路設計，而環(huán)保部門最近已提出2012年起即將把取消脫硫旁路提上議程。從以上浙江省內(nèi)電廠脫硫開旁路的現(xiàn)狀看，短時內(nèi)完全取消旁路難度和壓力甚大。因為目前還缺少老機組旁路無聲封堵后成熟和完善的運行經(jīng)驗。一旦取消或臨時封堵旁路煙道，則脫硫裝置與主機將成為一個串聯(lián)系統(tǒng)而必須同步啟停，因此，必須充分考慮無旁運行時的特殊性，提出有針對性的應對策略，同時進行改造和優(yōu)化，才能提高無旁路爐及脫硫系統(tǒng)的運行可靠性。
　　4.1 評估脫硫設施現(xiàn)狀
　　建議在現(xiàn)有脫硫設施脈沖除塵器取消旁路前進行全面謹慎的評估。評估的內(nèi)容應包括煤質(zhì)波動、脫硫設備可靠性、機組運行可靠性、旁路開啟的統(tǒng)計分析等多個方面。通過評估可找出制約電廠旁路取消的主要因素以及權重，這樣根據(jù)優(yōu)先次序，在過渡期內(nèi)逐步開展改造、增容和優(yōu)化，使旁路開啟水平能逐步趨近于取消。也可對取消旁路的實施廠進行優(yōu)先排序：沒有GGH且取消增壓風機運行的機組，是可以首先進行取消旁路的實施對象;其次是沒有GGH的機組，由于沒有該高阻力設施，對引風機擴容，從而取消增壓風機實施相對容易;GGH和增壓風機均有的機組 實施也最困難。當GGH壓差能長期控制在一個較穩(wěn)定的水平，可以結合脫硝改造，考慮對引風機擴容，從而取消增壓風機。
　　4.2 燃料品質(zhì)是首要保證
　　煤質(zhì)是首要因素，需要通過統(tǒng)計分析，將最差煤種的情況納入考慮。其中灰分、硫分是主要因素，前者影響電除塵器的除塵效果，后者影響整個系統(tǒng)可脫硫容量，此外煤質(zhì)造成點火的難易會影響微油、等離子點火的效果，燃燒不好造成鍋爐不能正常運行帶來諸如MFT影響。因而如取消旁路運行，對煤種的品質(zhì)和穩(wěn)定性要求必然提高，低硫煤的采購以及高低硫煤摻燒仍是從源頭保證脫硫系統(tǒng)正常運行的首要工作，還有在鍋爐冷態(tài)啟動階段盡可能燃用揮發(fā)分高的煤種作為啟動煤種，不但有利于縮短鍋爐的啟動過程，也降低了因點火困難、消耗大量的烯 油給脫硫裝置帶來的一系列影響。
　　4.3 鍋爐運行和脫硫運行對策
　　在電除塵器運行過程中，為了減輕未燃盡油污碳粒對吸收塔漿液系統(tǒng)的污染，在鍋爐點火啟動前尤其是冷態(tài)啟動前，電除塵器的灰斗加熱、絕緣支柱套管加熱及放電極絕緣室加熱最好能提前24h投入，確保電除塵器和干除灰系統(tǒng)投入運行且吸收塔循環(huán)泵啟動投入后再點火起爐。在鍋爐點火啟動階段，為防止部分未燃盡油污和碳粒隨煙氣經(jīng)過電除塵器時發(fā)生二次燃燒，應控制電除塵器各電場的二次電壓在起暈電壓和閃絡電壓之間，并適當限制二次電流值。運行過程中密切監(jiān)測電除塵器出口的煙塵濃度，必要時可考慮實施電袋除塵器或布袋除塵器的改造,其中良好運用除塵器布袋和除塵器骨架以進一步提高除塵效率。
　　為了防止脫硫吸收塔入口煙氣超溫，保護吸收塔內(nèi)部構件、襯膠或鱗片襯里，除霧器應設置事故噴淋減溫裝置，并確保噴淋減溫裝置能夠可靠投入。在脫硫裝置運行期間，應密切監(jiān)測脫硫系統(tǒng)的主要運行參數(shù)及吸收塔出、入口溫度的變化。在鍋爐停爐階段，也應待進入吸收塔進、出口煙溫降至耐溫極限以下并確保安全時方可停運所有循環(huán)泵。對于事故噴淋系統(tǒng)，在日常運行過程中加強設備維護，對高位水箱設立自動補水，并經(jīng)常確認水位，系統(tǒng)電源接入保安電源，定期開展噴淋試驗以確保其能及時動作也是非常重要的。
　　在鍋爐調(diào)整和脫硫調(diào)整時，應保證鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，控制空預器漏風，確保煙氣參數(shù)不嚴重偏離設計條件。在鍋爐點火啟動階段、低負荷投油助燃階段或煤種含硫量驟升階段，密切監(jiān)視脫硫系統(tǒng)運行參數(shù)，加大對吸收塔漿液品質(zhì)的化驗分析，一旦出現(xiàn)吸收塔大量溢流起泡、pH值無法有效提升和穩(wěn)定、漿液品質(zhì)惡化、石膏脫水困難等狀況，可采取置換漿液的方式消除影響。嚴格監(jiān)控脫硫系統(tǒng)的運行條件，加強對吸收劑、工藝水和蒸汽等品質(zhì)的監(jiān)控，提高在線儀表的可靠性和穩(wěn)定性，加強脫硫系統(tǒng)的化學監(jiān)督工作并制定為制度的形式，定期定時對脫硫系統(tǒng)各介質(zhì)的化學分析，在鍋爐冷態(tài)啟動投油助燃或低負荷投油穩(wěn)燃階段，密切關注和分析吸收塔漿液的含油量，為漿液置換、除霧器噴淋沖洗提供科學的參考依據(jù)。
　　提高檢修水平，在日常的運行實踐中，應加強脫硫系統(tǒng)和設備的檢修維護和管理水平，并形成嚴格的管理制度，充分重視脫硫系統(tǒng)的各個缺陷和故障點，發(fā)現(xiàn)問題必須及時分析和處理，避免形成隱患，必要時將脫硫系統(tǒng)關鍵設備包括煙囪納入主設備的維護和管理范疇。重點關注管道容器系統(tǒng)和旋轉元件的沖刷磨損和腐蝕問題、GGH和除霧器的結垢堵塞問題以及尾部煙道和煙囪的腐蝕滲漏問題，對脫硫系統(tǒng)真正做到逢停必檢，達到防患于未然。
　　4.4 與環(huán)保部門溝通
　　火電廠脫硫裝置取消旁路，如果倉促上馬，恐怕會給電廠生產(chǎn)運行帶來一定的影響，各發(fā)電集團和電廠有必要與各級環(huán)保部門積極溝通，通過分析讓其了解目前企業(yè)的旁路開啟現(xiàn)狀和取消旁路的影響，爭取合理的過渡期限，完成必要的改造和優(yōu)化，使取消旁路能安全的、可靠的實施。