脫硝,、脫硫,、除塵裝置由于運(yùn)行成本及一次性投資比較高,在達(dá)到環(huán)保要求的同時,,電廠進(jìn)行了環(huán)保裝置設(shè)計(jì)優(yōu)化以減少占地和設(shè)備投資,,為了降低運(yùn)行成本采用一些新技術(shù)進(jìn)行節(jié)能,但相應(yīng)帶來的問題也需要我們 加以分析解決,。

1、SCR脫硝系統(tǒng)
目前,,燃煤電廠安裝的基本上是 采用SCR工藝的脫硝系統(tǒng),,絕大多數(shù)以液氨為還原劑,但目前城市及周邊電廠不允許使用液氨,,而使用氨水也要考慮 運(yùn)輸成本和存儲的泄漏問題,,因此只能使用尿素作為SCR脫硝系統(tǒng)的還原劑,。脫硝系統(tǒng)使用尿素只有采用將尿素?zé)峤夂退獾姆椒ǎ捎跓峤夂退庀拇罅康娜加秃驼羝?,迫使電廠采用鍋爐一次風(fēng)通過加熱方法作為熱解尿素溶液的能源,,以降低脫硝運(yùn)行成本,但熱風(fēng)熱解爐的一次風(fēng)所含粉塵在氨氣管道內(nèi)壁與-物質(zhì)易形成硬垢堵塞噴嘴,,進(jìn)而造成反應(yīng)器入口噴氨的分布不均,,采用此技術(shù)的關(guān)鍵是 解決一次風(fēng)帶粉,減少空預(yù)器漏風(fēng),,此技術(shù)應(yīng)用需要不斷的完善及摸索經(jīng)驗(yàn),。
以往鍋爐在啟停或低負(fù)荷工況時采用燃油或煤油混燒,,一般而言點(diǎn)火油炬霧化效果比較好,,對鍋爐尾部煙道基本不會發(fā)生二次燃燒,但現(xiàn)在多數(shù)鍋爐采用無油等離子點(diǎn)火技術(shù).等離子點(diǎn)火技術(shù)可節(jié)約大量的燃油,。鍋爐在投入等離子點(diǎn)火期間對脫硝反應(yīng)器中催化劑有負(fù)面影響,,等離子點(diǎn)火時煙氣含大量未燃盡煤粉,易在催化劑表面沉積和燒結(jié),,影響催化劑的活性,,因此需要在鍋爐點(diǎn)火前將各層催化劑的吹灰器投入,避免催化劑表面未燃盡煤粉的堆積,,同時投入稀釋風(fēng)機(jī)保證噴氨管道清潔,,避免煙氣返灌。
SCR投入NH3后煙氣中少量的NH4HSO4對下游設(shè)備空預(yù)器易造成堵塞,,應(yīng)對空預(yù)器做相應(yīng)的防范措施,,如改造更換搪瓷換熱片、加強(qiáng)吹掃等,。同時脫硝系統(tǒng)的氨逃逸也會對下游除塵器造成影響,。
對于電除塵器而言,雖然NH3逃逸對除塵效率有所提高,,但長期運(yùn)行后煙氣中NH4HSO4易在集塵極,、放電極形成灰垢板結(jié),不易被振打脫落對于袋式除塵器或電袋復(fù)合式除塵器長期運(yùn)行易產(chǎn)生糊袋及掛袋現(xiàn)象由于SCR反應(yīng)器出口煙道的在線氨逃逸儀表準(zhǔn)確度一般不高,,應(yīng)控制反應(yīng)器入口噴氨的均勻性及噴氨量,,防止過多的氨噴入而逃逸,避免出現(xiàn)潛在的問題,。
2,、SNCR脫硝系統(tǒng)
SNCR脫硝裝置是 適應(yīng)某些地區(qū)的NOx排放標(biāo)準(zhǔn)不高而設(shè)置的,以降低改造及運(yùn)行成本SNCR脫硝裝置是 尿素溶液噴入鍋爐爐膛內(nèi)與煙氣中NOx反應(yīng),,SNCR脫硝效率一般比較低,,與鍋爐類型,、爐膛內(nèi)煙氣流場、鍋爐負(fù)荷,、燃燒溫度,、投入磨層、噴氨高度及方位等諸多因素有關(guān),,因此采用SNCR工藝需要進(jìn)行全面的分析研究,,如果SNCR設(shè)計(jì)、控制及調(diào)整不佳,,易造成噴入鍋爐的尿素溶液在鍋爐燃燒溫度高于其反應(yīng)溫度時直接分 解N2和CO2而沒有形成氨氣,,并且部分NH3與煙氣中的H2O、SO3反應(yīng)產(chǎn)生NH4HSO4,、或NH4SO4,,對下游設(shè)備易造成板結(jié)、堵塞,,煙囪排放出煙氣形成氣溶膠,。
對于采用SNCR裝置的鍋爐需對鍋爐在不同負(fù)荷、不同尿素流量,、不同磨層的組合進(jìn)行摸索試驗(yàn),,取得最 佳組合控制方式,達(dá)到減少NOx排放同時降低尿素的分 解及減少二次污染,。
3、SNCR+SCR組合工藝脫硝系統(tǒng)
SNCR+SCR組合工藝脫硝裝置是 通過鍋爐爐膛溫度熱解尿素溶液而產(chǎn)生的一部分氨氣在爐膛內(nèi)部與NO反應(yīng),,未反應(yīng)的氨在鍋爐尾部通過催化劑進(jìn)一步與NO反應(yīng),,進(jìn)而達(dá)到較高的脫硝效率,其設(shè)計(jì)目的是 即保證較高脫硝效率又降低改造成本,。SNCR+SCR脫硝組合技術(shù)應(yīng)用有廣闊的前景,,但也存在與SNCR脫硝工藝相同的問題,如尾部煙道腐蝕,、結(jié)垢及氣溶膠等問題,,也需進(jìn)行最 佳控制方式的摸索。
二,、脫硫裝置
多數(shù)燃煤電廠煙氣脫硫裝置采用石灰石一石膏濕法脫硫工藝,,以往的工藝設(shè)計(jì)基本是 設(shè)有旁路煙道,但嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)察及系統(tǒng)優(yōu)化要求使許多燃煤電廠取消了旁路煙道,,采用增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)合并的設(shè)計(jì)方式,,雖然確保了環(huán)保要求、減少占地面積,、節(jié)約一次性投資,,但也帶來相應(yīng)的運(yùn)行問題,;
1、無旁路脫硫系統(tǒng)
無旁路脫硫系統(tǒng)運(yùn)行問題主要在啟停設(shè)備順序與常規(guī)機(jī)組不同,,在鍋爐點(diǎn)火前必須提前投入除塵器及吸收塔漿液循環(huán)泵,,因此要求電除塵器必須具有冷態(tài)投入的高壓控制功能,防止鍋爐啟動煙風(fēng)系統(tǒng)后粉塵進(jìn)入吸收塔漿液及吸收塔超溫,。
在鍋爐煤油混燒及等離子點(diǎn)火期間電除塵器必須投入,,并嚴(yán)格控制投入電場的二次電壓低于閃絡(luò)電壓,防止煙氣中未燃盡物質(zhì)在電場內(nèi)燃燒,,同時電場投入易使集塵極和放電極積灰板結(jié),,應(yīng)盡量縮短此工況運(yùn)行時間并且少投入電場數(shù)量,等待鍋爐高負(fù)荷時通過煙氣沖刷己投入的集塵極,、放電極,。
電袋復(fù)合式或布袋除塵器在鍋爐煤油混燒及等離子點(diǎn)火期間也必須投入,提前進(jìn)行除塵器布袋預(yù)噴涂處理為避免在吸收塔循環(huán)泵提前投入時產(chǎn)生的濕氣流向除塵器側(cè),,造成糊袋現(xiàn)象,,盡量縮短漿液循環(huán)泵和鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)之間的啟動間隔。
當(dāng)煙氣超溫或漿液循環(huán)泵全部故障停運(yùn)時,,需投入事故噴淋甚至停爐,,以保護(hù)吸收塔,因此無旁路脫硫系統(tǒng)故障會增加鍋爐停運(yùn)的幾率,。
當(dāng)除塵器電場出現(xiàn)故障或出口粉塵濃度大于設(shè)計(jì)值時,,需要嚴(yán)密監(jiān)控吸收塔pH值,同時加強(qiáng)化驗(yàn)吸收塔漿液品質(zhì),,連續(xù)排廢水以避免吸收塔漿液“中毒”,,嚴(yán)重時需要降低負(fù)荷運(yùn)行或停爐,因此無旁路脫硫系統(tǒng)的鍋爐對除塵器效率的要求比較高,。
脫硫系統(tǒng)吸收塔入口煙氣中SO2質(zhì)量濃度不應(yīng)超過設(shè)計(jì)值,,否則無法控制漿液pH值,造成脫硫系統(tǒng)無法長期穩(wěn)定運(yùn)行,,因此對燃用煤質(zhì),、石灰石品質(zhì)等均有較高要求。
2,、煙塔合一技術(shù)
為達(dá)到滿足污染物排放的要求,,同時綜合考慮 一次性投資、場地布置,、運(yùn)行成本等,,煙塔合一技術(shù)逐漸被采用,煙塔合一為無旁路煙道、無GGH,、增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)合并設(shè)計(jì),,運(yùn)行啟停程控與無旁路脫硫系統(tǒng)基本相同。
煙塔合一脫硫凈煙氣送入冷卻塔中心位置,,凈煙氣中攜帶的部分石膏會沉降在冷卻塔池內(nèi),,對出現(xiàn)除霧器故障、氣候環(huán)境溫度變化時產(chǎn)生的石膏雨起到緩解作用,,但相應(yīng)造成冷卻塔循環(huán)水品質(zhì)下降,,需定期進(jìn)行循環(huán)水的化學(xué)處理停機(jī)時需要檢查冷卻塔內(nèi)壁防腐材料脫落及散熱板。
3,、增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)合并,、設(shè)有旁路擋板的鍋爐運(yùn)行
脫硫系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時旁路擋板前后壓差約為1200Pa,脫硫系統(tǒng)故障時開旁路擋板過程中造成爐膛較大負(fù)壓,,如引風(fēng)機(jī)自動調(diào)整不及時易導(dǎo)致鍋爐跳閘,,因此需要根據(jù)旁路煙道的煙氣流速通過試驗(yàn)摸索旁路擋板的開啟時間,最 大限度地降低爐膛壓力波動,。
如果旁路擋板密封不嚴(yán)或密封風(fēng)機(jī)壓力不足,,部分原煙氣易漏入凈煙道,造成脫硫出口混合煙道上CEMS顯 示的SO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,,影響運(yùn)行人員對脫硫裝置運(yùn)行狀態(tài)判斷,,傳輸?shù)江h(huán)保部門的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
4,、脫硫系統(tǒng)取消GGH設(shè)備
脫硫系統(tǒng)的GGH堵塞問題目前無法從根本上解決,,現(xiàn)在設(shè)計(jì)脫硫系統(tǒng)基本取消GGH設(shè)備,但又帶來煙囪腐蝕及產(chǎn)生石膏雨等問題,。
(1)煙囪腐蝕煙囪即使進(jìn)行了較好的防腐,,也會因各種問題而出現(xiàn)滲漏腐蝕、防腐材料裂縫,、脫落、與煙囪內(nèi)壁分層等問題,,原因如下:a.脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障或定期試驗(yàn)開旁路時,,造成濕煙囪內(nèi)溫度從50℃變?yōu)?50℃左右,煙氣溫度的驟變會使防腐材料與煙囪內(nèi)壁熱脹冷縮不均,,產(chǎn)生裂紋或裂縫,,同時煙囪內(nèi)壁冷凝液酸性物質(zhì)濃縮結(jié)晶,對煙囪產(chǎn)生更強(qiáng)的腐蝕,。b.如果脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時不能及時供應(yīng)石灰石漿液,,吸收塔pH值控制相對較低時,除霧器出口液滴攜帶的酸性物質(zhì)對煙囪也具有腐蝕作用,。
(2)煙囪產(chǎn)生石膏雨問題分析,。無GGH脫硫系統(tǒng)的煙囪易出現(xiàn)的石膏雨,,石膏雨是 取消GGH后出現(xiàn)的一個新難題,石膏雨由以下因素造成:a.原有機(jī)組改造脫硫系統(tǒng)后,,干煙囪變成濕煙囪,,煙氣的濕度、溫度,、臨界流速,、密度及煙囪內(nèi)部壓力等發(fā)生變化造成煙氣自拔力降低,并且干煙囪與濕煙囪在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等方面不同,,改造后的煙囪不可避免會出現(xiàn)攜帶沉積在煙囪內(nèi)壁的石膏現(xiàn)象,。b.吸收塔設(shè)計(jì)塔徑小,塔速過高,,塔出口流場不均等,,煙氣易攜帶石膏。c.除霧器沖洗流量,、壓力,、頻率等參數(shù)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,沖洗噴嘴堵塞脫落及除霧器局部堵塞偏流等問題造成煙氣攜帶石膏,。d.產(chǎn)生石膏雨與電廠所處的環(huán)境氣候,、天氣變化及季節(jié)等因素有關(guān)。
煙囪運(yùn)行條件相對比較惡劣,、條件多變,,綜合考慮 在不同的地區(qū)、不同的鍋爐運(yùn)行工況,、不同的脫硫吸收塔類型等方面進(jìn)行不斷摸索研究加以解決,。
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