浙江省火电厂脱硫旁路开启现状及取消对策

浙江省火电厂脱硫旁路开启现状及取消对策Opening status of FGD bypass in thermal power plants and its canceling measuresin Zhejiang province乐园园（浙江省电力试验研究院，浙江杭州310014）摘要：介绍了浙江省火电厂应对旁路铅封采取的措施，比对了铅封前后旁路开启的情况和造成的影响，对造成旁路开启的原因进行了分析，提出了实施取消旁路应关注的要点。

关键词：FGD旁路；现状；取消；对策Abstract：The measures adopted by the power plants for FGD bypass sealing were introduced．The opening con-ditions comparisons between bypass sealing before and after are discussed．Through the reasons analysis of FGD bypass opening，important measures such as present system evaluation，fuel guarantee，operation optimi-zing，and communication with EPA are put forward for the bypass canceling．Key words：FGD bypass；opening status；canceling；measures中图分类号：X701．3文献标识码：B文章编号：1674－8069（2012）05－021－040引言为了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，2010年6月，国家环境保护部下发了《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知》（环办［2010］91号）文件。

按照要求，2010年9月底浙江省内火电厂均实施了对脱硫旁路挡板的首次铅封。

一年多来，电厂应对铅封采取了系列措施，现就铅封后实际旁路开启情况及逐步过渡取消旁路的对策进行分析和讨论。

1应对铅封采取的措施1．1修改旁路开启保护逻辑铅封要求下发之初，浙江省内火电厂均积极响应，经过各集团组织论证以及采纳各技术单位给予的提议参考，首先对旁路开启的保护逻辑进行了修改。

在常见的旁路挡板保护联锁中，有四个联锁是所有火电厂一致选择保留的，它们是增压风机入口压力超限开旁路、GGH停转开旁路、多台循环泵跳闸开旁路以及增压风机跳闸开旁路。

这四项联锁的保留主要基于对脱硫设备的保护以及对烟道、挡板安全性的考虑。

对于机组MFT开旁路以及机组RB 开旁路这2项联锁，绝大部分电厂也选择了保留，部分取消了MFT信号直接触发开旁路。

大部分厂取消了进口烟尘浓度高于定值、运行中烟温偏低开启旁路，小部分改成了报警；油枪的投运联锁部分被取消，部分改成人工判断可投撤；进口温度高于定值部分厂考虑到烟气超温的情况可能发生仍保留投入，部分厂则改成了报警；进出口挡板开信号消失的联锁也类似，电厂也酌情进行保留或改成报警。

在修改旁路开启保护逻辑时，除了对联锁进行了是否保留的选择，对于联锁的触发条件也进行了修改，主要为增加延时（如超温、失速，信号消失等）和对定值放宽（如压力、温度、振动条件值等）。

最典型的就是增压风机入口压力超限保护的定值，在分析脱硫厂家的设计参数和各炉烟道、挡板实际运行中的情况后，普遍对正负限定值都予以了放宽，从后续实际运行效果看，没有产生不利影响，这些修改还是比较谨慎和合理的。

1．2调整旁路挡板试验和GGH离线冲洗周期为保证旁路挡板可靠开启，作为检查手段，旁路挡板定期活动试验一直是作为一个常规工作而开展的，一般会1 2月进行一次，铅封后近一半的厂已不进行旁路挡板周期试验，主要利用机组调停或停运时开展这项工作。

调研中发现个别厂旁路挡板存在密封片易变形的问题，由于无法掌控变形是否会对开启带来影响，因此取消定期试验，会带来一定的风险。

在有GGH装置的电厂，当GGH压差上升到一定允许限值，在线高压水冲洗也不能缓解时，就需要停运脱硫，进行离线高压水冲洗，频次高的厂可能1个月会清洗2 3次。

在铅封实施后，旁路开启受限，而且环保部门不再允诺将旁路挡板定期试验时间计为免责时间，因此对这两个开旁路的频次，电厂也进行了控制。

目前，部分厂已能做到与机组检修同步，这得益于设备本身选型较好，或近年经过了改造。

投运较早的GGH普遍离线频次较高，平均2月1次，对挡板开启次数和投用率的影响较大。

1．3设备改造和优化设备的可靠性直接关系到脱硫系统的正常运行，在向取消旁路过渡中，对设备系统的改造和优化是一个必不可少的环节。

改造和优化措施主要有：（1）GGH换热元件改成大通道防堵型；GGH吹灰器改造，增加吹扫空压机，尽可能延长定期离线冲洗的周期，做到与机组检修同步。

检修时化学清洗换热元件，有部分换热元件可备用。

（2）因增压风机前负压波动多次开挡板较多的厂，通过燃烧工况调整，修改前馈、后馈系数，对烟道、挡板承压重新核算，放宽了定值。

（3）增压风机入口挡板增加为2台执行机构，加雨棚；增大挡板执行机构的力距；更换所有油管路的软管；液压油管换成可靠型号防漏；增压风机停运后轮毂及叶片上加强清灰，保证风机振动正常；浆液循环泵减速箱冷却采用内部蛇形管加润滑油外置冷却器闭式冷却水，保证冷却效果好。

（4）循环泵入口滤网换型，增大通流量，降低泵气蚀；泵出口大小头防腐换成不锈钢；吸收塔喷淋层增加耐磨板，中隔板位置焊接合金板；喷淋管经常损坏部位加装不锈钢护套，吸收塔连接短管加装内套管。

喷淋加装监测，喷淋层加厚，除雾器加装支撑，喷嘴更换，死区加装冲洗；吸收塔出口增设疏水槽、管，减少水汽对尾部烟道的腐蚀和GGH的结垢；衬胶补后易脱落，加强修补质量过程控制；对除雾器冲洗逻辑进行修改，增加一级除雾器的冲洗频次。

确保投用率前提下，定期对吸收塔内部进行清理。

（5）烟风道的鳞片易起泡，需经常检查，并加强修补质量过程控制；对烟囱腐蚀进行监控，机组停运时，对烟囱防腐要及时进行评估、修补。

（6）废水处理系统扩容；三联箱增设旁路；制浆系统增设补水管；工艺水管改成衬胶；在线pH计、密度计换型，改母管上测量，保证检测的准确性；采用熔断法在线处理电除尘阴极螺旋线故障，故障频发电场检修时成批更换极线，保证电场的正常投运。

2铅封以来旁路开启统计及分析我们选取了2010年11月－2011年9月这段铅封后时间，对省内14个厂旁路开启的次数和原因进行了归类、统计，并与2009年11月－2010年9月进行了对比。

在这两组对照时间中，铅封前全省总计开旁路436次，而铅封后为318次，开启次数明显下降，说明了铅封这一环保的强制力，确实起到了限制旁路开启的作用。

有9个厂开启次数明显下降，部分幅度较大，呈现上升的有4个厂，幅度不太大。

而造成开启的原因中铅封前达19项，铅封后少了5项，这少的5项分别为氧化风系统故障，进出口挡板故障，入口烟温异常，电网外部线路故障以及低压脱硫变跳闸。

铅封前开启原因占比合计超过80%，且位列前五位的原因依次为：GGH故障或离线清洗、增压风机入口负压波动、增压风机故障、机组RB或低负荷、锅炉MFT；而铅封后，原因占比合计超过80%的仍是这五个，排名上增压风机入口负压波动变成列最后，其他依次不变。

3旁路开启受限目前带来的影响从浙江省内各电厂对旁路开启逻辑的修改可以看出，由于对大部分重要联锁予以了保留，目前电厂在旁路开启上还是属于“该开则开”的阶段，环保部门总体还是持理解态度。

因而旁路开启受限或取消可能带来的影响大部分没有付诸表现，也就是说，目前尚未出现因脱硫设备检修而被迫停运主机的情况；而锅炉MFT、机组RB、入口烟温高时旁路也都开启，由此带来的烟风系统失稳以及吸收塔内部部件损坏风险暂不存在；入口烟温低，发生不多，持续时间短，今年煤种硫分普遍不是很高，脱硫系统容量尚能缓冲，因此对这两种情况，各电厂基本能做到不开启旁路。

在锅炉启停阶段，浙江省内电厂电除尘器投用中，有3个电厂较早，基本点火后就投用电除尘器；大部分电厂还是按照电除尘入口温度要求逐步投运电场，其后一般在50%机组负荷时投运脱硫。

浙江省内4ˑ600MW机组（无GGH）从2010年下半年开始就按要求进行旁路取消的前期准备和方案论证，并把2011年作为一个过渡期，给予电厂每台炉全年12h作为旁路可开启时间，这其中包括了挡板定期试验、机组并网期间挡板异常开启时间。

针对这一要求，目前电厂采用电除尘投运与锅炉点火同步，脱硫投运与机组并网（10MW）同步的方式。

为了减少运行期间异常，进行制浆、氧化、废水处理、事故浆液贮存能力的增容，尽量结合机组检修安排脱硫系统缺陷设备的维修，同时开始逐步取消增压风机。

机组异常停机时，尽量采用滑参数运行方式，直到脱硫与锅炉同步停运。

在这种方式下，到目前为止，今年电厂仅因处理1号增压风机液压油管漏油开过1次旁路，每月脱硫投用率都接近100%。

该电厂目前的运行方式已是浙江省内相对较好的做法，观其效果，影响还是存在的。

首先是低温腐蚀风险。

机组刚并网时烟气温度还不高，此时脱硫投入，出口烟温必是偏低的。

查阅历史曲线发现机组刚并网时（10MW）电厂脱硫出口烟温一般在30ħ左右，等机组负荷上升，出口烟温上升到45ħ以上（正常脱硫出口烟温）往往需要2h左右，这期间脱硫后设施烟道就处于低温高湿腐蚀风险，而该电厂为两炉合用一内筒烟囱，两炉启停使该烟囱腐蚀风险进一步加大。

在机组检修时，对烟囱防腐层进行修补已成为一项定期工作。

升炉期间尽管有电除尘投用，但它对煤粉的去除效果较差，未燃尽碳，包括有时点火不好仍需投油时的油滴仍不可避免地进入到浆液，据电厂反映，采用这一运行方式后，吸收塔浆液起泡发黑（有溢流）较常见，有时还导致盲区，需加大废水排放。

如果只采取加大废水排放的措施，启、停炉1次造成的对浆液的影响，需半个月左右才能完全自然置换，对石膏脱水和品质有一定影响。

如果机组启停频次较多时，石膏脱水系统的稀释缓冲能力下降，则危害更大。

对于运行中投油枪是否需开旁路的处理，各电厂有所不同。

有一半电厂在投油负荷下均开启挡板，另一半则基本做到不开。

为了减少影响，电厂一方面尽量与调度沟通，争取负荷能稳定在投油负荷以上，即不投油；另一方面即使投油也尽量少投几支油枪，并采用间断投用方式。

目前看来，投油对脱硫浆液影响主要表现为浆液起泡溢流（部分电厂定期加入消泡剂），浆液表面有些发黑，但对塔内浆液反应、脱水和石膏品质基本没有较大影响。

4取消旁路的对策目前大部分2011年前投运的脱硫装置都采用有旁路设计，而环保部门最近已提出2012年起即将把取消脱硫旁路提上议程。