火力发电厂湿法脱硫装置引风机与增压风机合后对锅炉系统影响
无增压风机的WFGD对锅炉运行的影响
i a jse i ,h t bl yo eaino olrcn b n u e s du td i t n me t esa it p r t fb i a ee s rd i o e
K e r s: FG D ;n u e a tf n; o t rf n; o lr i fu n e y wo d W id c d dr f a bo s e a b i ;n l e c e
为 了环 境 保 护 的需 要 , 来 越 多 的火 电厂 采 越 用 脱硫 效 率 高 的 石灰 石/ 膏湿 法 烟气 脱 硫装 置 石
( G 。为 了克 服脱 硫 系统 的 阻力 , GD一 WF D) WF 般 采用 两 种方 案 : 用锅 炉 引 风机 和 在 原 2台并 利 联 运行 的引风 机 的共 用烟 道 后 再 布置 增压 风机 。
从 风 机价 格 和 功 率 来看 , 1台锅 炉 配 置 2台引风
机 和 1台脱 硫增 压 风机 比 1台锅 炉配 置 2台引风
回到 烟道并通 过 烟 囱排 放 。在烟 道上需 加装 旁路 挡板 。 当WF GD装置 停运 时 , 全部 烟气进 行旁 路
经烟 囱排放 , 影响锅 炉机组 的正常运行 。 不
整 引风 机 , 能 保 证 锅 炉 的 稳 定 运 行 。 就 关键词 : F W GD; 引风 机 ; 增压 风机 ; 炉 ; 响 锅 影
中 圈分 类号 : TK2 2
文 献 标 识 码 : B
文 章 编 号 :039 7 (0 6 1 0( . h j n iest Ha g h u 3 0 2 , hn ; 1 Z ei gUnv ri a y, n z o 1 0 7 C ia 2 Z ein e tia o rE u ain a d Tr iigCe tr Ha g h u 3 0 1 , hn ) . h j gElcrc l we d c t n ann n e , n z o 1 0 5 C ia a P o
“三塔合一”技术在燃煤电厂中的应用
“三塔合一”技术在燃煤电厂中的应用作者:管宁清孙振国来源:《华中电力》2014年第04期[摘要]“三塔合一”是将火电厂烟囱、冷却塔和脱硫吸收塔三塔合一。
本文介绍了“三塔合一”技术在电厂设计中的合理巧妙布置,保证机组的安全稳定运行、启动调试等方面的技术研究。
[关键词]三塔合一燃煤电厂应用一、“三塔合一”的概念“三塔合一”是将燃煤发电厂的烟囱、冷却塔和脱硫吸收塔“三塔合一”,将脱硫吸收塔、浆液循环泵、氧化风机、排浆泵等设备布置在间冷塔的中心位置,烟气经过脱硫塔脱硫后通过间冷塔的风筒作用力直接排入大气,该技术一再陕西国电宝鸡第二发电厂5号机组(660MW)和陕西华能秦岭发电厂7号机组(660MW)得到了成功应用。
二、“三塔合一”的系统布置(一)间接空冷系统由于脱硫吸收塔及其它的一些设备布置在冷却塔内,因此机组一般采用表面式凝汽器间接空冷系统。
汽轮机排汽以水为中间介质,将排汽与空气之间的热交换分两次进行:一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热;一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。
(二)烟气系统锅炉烟气经过锅炉尾部受热面后进入脱硝装置,脱硝后烟气进入空气预热器,经空气预热器换热后进入电除尘,经除尘后净烟气通过引风机出口烟道经冷却塔下部进风口接入布置于冷却塔内的脱硫吸收塔。
(三)脱硫系统脱硫采用石灰石—石膏湿法脱硫。
湿法脱硫吸收塔集除尘、脱硫、氧化等多项功能于一体。
烟气进入脱硫吸收塔后,通过喷淋吸收区,喷淋吸收区布置有多层喷嘴,将浆液均匀地喷射于充有烟气的塔中。
三、保证机组稳定运行的措施(一)提高脱硫系统安全稳定运行的等级引风机与脱硫增压风机合并,不设烟气旁路,脱硫系统与主机系统必须同步运行,脱硫系统的安全稳定运行对主机的安全稳定运行就显得至关重要,任何能够引起脱硫退出运行的因素,都会影响机组的稳定运行。
塔内设备如浆液循环泵、氧化风机、浆液排出泵等设备及其附属设备,在选型、电源配置、考虑备用性等方面,应该提高其可靠性等级。
火力发电厂湿法脱硫装置引风机与增压风机合后对锅炉系统影响论文
火力发电厂湿法脱硫装置引风机与增压风机合后对锅炉系统影响摘要:本文针对湿法脱硫技术中的脱硫增压风机和引风机合并设置后,脱硫装置在运行、启停以及故障情况对锅炉主机系统的影响进行分析说明,为增压风机与引风机机机组的稳定运行提供一定理论基础。
关键词:湿法烟气脱硫系统增压风机引风机合并abstract: this article in view of the wet desulphurization technology of desulfurization pressurization fan and induced draft fan merger after setting, desulphurizing installations in operation, rev. stop and fault of boiler host system to analyze the effect of that, for pressurization air blower and the induced draft fan machine the stable operation of the units provide certain theoretical basis.keywords: wet flue gas desulfurization system pressurization fan induced draft fan mergers中图分类号:tu74 文献标识码:a文章编号:0 引言随着国内湿法脱硫技术的不断发展,对于许多新建机组在建设脱硫装置时,采用了引风机及增压风机合并的配置方案。
该系统配置可以大大提高脱硫装置运行时风机的总体效率、降低运行电耗,并且由于合并后仅对引风机风压有所提高外,设备容量基本不变,因此也降低的投资费用,同时由于设备数量的减少,大大减少了故障情况以及检修维护工作。
湿法烟气脱硫工艺取消GGH的探讨
o y R v g e i
பைடு நூலகம்
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湿法烟气脱硫工艺取消 GG H的探讨
肖宇烽
( 广西 电力工业勘察设计研 究院 广西 南宁 5 0 2 ) 3 0 3
[ 摘 要] H是湿法烟气 脱硫系统 中的一个 重要设备 ,但该设 备对 项 目的投 资 、系 统的运行 均有不 利影 响,本 文从 GG GG H的作用 、造 成 的负面影响及取消 G H的可行性、经济性等方面进行 了分析 ,提 出在设计 中可优先考虑取 消 G H。 G G 。 [ 关键 词】 电厂 脱 硫 G H 火 G 中图分类号:x 8 7 文献 标识码:A 文章编号 :1 0 — 1 x ( 0 8)9 ( 9 9 O 4 20 a)一 01 一 O O1 7 目前, 国内绝 大多数火 电厂 的脱 硫均采 用湿法 脱硫工艺 ,在 已 投运的湿法烟气脱硫项 且中大 多安装 了 G H G ,但近 年来取 消 G H的项 G 目逐渐增加 。取消 G H最重要 的考虑 因素是投 资和运行成本 ,但也 G 会带 来一定 的负面 影响 ,本文 将对 其进 行详细 的分 析 。 1 安装 G G H 的 原 因 、 已投运 的烟气湿法脱硫 项 目中,大多安装 了 G GH,主要 是 由于 以下原 因:提 高污 染物 的扩 散程 度 、降 低烟 羽 的可 见度 、避 免烟 囱滴落 液滴 、避 免对下 游侧 设备造 成腐 蚀等 ,但 随着技 术的 发展 , 部分 理 由已显得牵 强 。 ( 1)加强 污染 物 的扩 散 安装 GGH,提 高烟气 温度 ,能提 高烟 气的抬升 高度 ,有利于降 低污染物的落地浓度 。 世界上部分地区规定 了 囱出口烟气 的最低温度。 烟 我国未规定火电厂 F D装置排烟温度 ,但从加强污染物扩散 ,降 G 低污染物落地浓度来看 ,安装 G H是一种 行之有 效的方法。 G ( 2)降低 烟 羽 的能 见度 如烟 气温度较低 ,从烟 囱排放的 脱硫烟气 将呈现 出大量 的 白色 蒸汽 。为了降低烟羽 的能见度而 提高烟 温 ,需提 升的温度 在一定 程 度上取 决于环 境温度 和风 的情 况。气温较 低时 ,为防止形 成可见 蒸汽烟羽需将烟气提高到很高的温度 ,而 G H一般 仅把进 入烟 囱的烟 G 气加热 8 O℃,很难 做到 在任 何气 候条件 下不形成 蒸汽烟羽 。 另外 ,烟气 中的其他成 分 ,如 飞灰 、H。 0. S 、N0, 也可 以造 等 成烟气 黑度,加热烟 气无 助于 降低这 些成 分造成 的烟气 黑度 。 ( ) 防 止 降 落 液 滴 3 来 自湿法脱硫 系统的烟 气中总 会含有一 定量的液 滴 ,过去 认为 加热烟气能蒸发这些液滴和防止烟气 中的水分冷凝形成液滴。实际上 , 由于烟气 在烟道和烟 囱中停 留的时间很短 ,加热烟气只能蒸发非常小 的液滴,汇集在烟道壁上的液体被烟气二次带出所形成的较大液滴在 它们离开烟 囱前是不会被蒸发的。当然,加热烟气 可以减少 甚至 有可 能消除烟气 在烟道上形成冷凝液,从而降低烟气中形成大液滴的概率。 ( ) 避 免 腐 蚀 4 安装 G GH的 主 要 理 由之 一 是 避 免 吸 收塔 下 游 侧 烟 道 和 烟 囱 的腐 蚀 ,但安装 GGH后 这部分 设备仍遭受 了大 面积的腐蚀 。实践表 明 , 如 有酸性 冷凝物存 在 ,在较 高温度 下材料 的腐蚀 要 快得 多。 因此 , 安装 G H并不是避免腐蚀 的最有效途径 。 G 2、 安 装 G G H 带 来 的 问题 尽管在湿法脱硫工艺 中安装 G H有其充分 的理 由,但安装 G H同 G G 时会 对 工 程 造 成 一 定 的 影 响 : ( )增 加 工 程 造 价 1 G H设 备 价 格 较 高 。 同 时 , 因 为 GG G H的 风 压 损 失 ,造 成 增 压 风 机压 头的增 加 ,也增 大 了工程 的造价 。 ( )增加 脱硫 岛 占地 2 采用 GG H后 ,脱硫 系统相 对 复杂,加上 GG H本身 的占地 ,使 脱硫 岛占地 面积大 大增 加 。 ( )降 低 了 系 统 的 脱 硫 效 率 3 在大多数脱硫系统中 ,锅炉引风机或脱硫 增压风机位于 G H的上 G 游侧 ,未处理烟气 侧压力 较高 ,造 成未处 理的烟气漏 入 已脱硫的烟 气中,从而降低 FGD系统 的总脱硫效 率 。 ( 4)增加 了运 行维 护 工作 量 回转式 G H的工 作条件 比较 恶劣 ,经常存 在堵灰 、腐蚀及 泄漏 G 率增 加的情 况,使脱硫 系 统的 运行 维护 工作量 大大 增加 。 ( 5)降低 了脱硫 系统 的 可用 率 根据已投运脱硫项 目的运行经验 ,G H G 是脱硫系统 中最容易发生 故障的设备之 一,且无备用 。当 G H故障时 ,脱硫 系统 必须停运 。 G 因此 ,GG H的存在 降低 了脱硫 系统 的可用率 。 3、 取 消 G G H 的经 济 性 在 大多数 情况下,取消 G GH的脱 硫系统的总投 资、运行和维护 等费用 比安装 G GH的系 统要低得 多。 取 消 G H,首先 节省 了 G H设 备本 身的投 资。 同时 ,取 消 G H G G G 会使增压风机和脱硫 塔前的烟道投 资有所 减少,并节省了部分土建费 用。但取 消 GGH后会造成 脱硫 塔后 的烟道 和烟 囱防腐投 资的增 加, 这部 分投 资的大小主要取决于使用 的防腐材料 。即使采用的防腐材料 使防腐增加 的投 资与取消 G H G 所减少 的投 资大致相当,因为运 行费用 和检 修维护 费用 的减少 ,取消 GGH的方案在 经济上 还是合 算的 。 取消 GGH,还可 以减 少脱硫 岛 的 占地面 积 。 4、取 消 G G H 需 考 虑 的 因素 通过 以上分析 ,可以认为在湿法脱硫 工艺中取消 GG H是可行 的, 也是 必要 的 。取 消 GGH,需 充分考 虑 以下 因素 : ( 1)湿 烟 羽的 抬升 与扩 散 取消G GH后 ,因烟 气温度 降低 ,如抬 升的浮 力不足或垂直 向上 的流速 不够时 ,就会在烟 囱附近发 生烟羽 下洗现 象 ,不 仅会腐蚀烟 囱,而 且降低 了烟 羽的 扩散程 度 。取 消 GG H后 ,应充 分考虑 到烟 温 对烟 囱 出口烟气 流速 的影 响 。取 消 GGH 后 ,因烟气 温度低 ,烟 气抬升 高度相 对装设 G H的工况低 ,烟气扩散 范围相对 小,造成 S , G O 和其 他污染 物 的落 地浓度 加大 。但如烟 气在 离开烟 囱时处 于饱和状 态 , 在 扩 散 过 程 中 , 烟 气 中 的 水 汽 通 常 会 发 生 凝 结 , 放 出 凝 结 潜 热 ,使 烟羽 获得 额 外 的浮 力 ,使 烟羽 抬 升 高度 增 大 ,从而 降低 地 面 污 染 程度 。 ( ) 烟 囱 “降 雨 ” 现 象 2 烟 囱 “降雨”现象 的起 因是烟 气夹带 的液滴 和湿烟 气离开烟 囱 后形成 的凝结水。其 中,湿烟气形成 的凝 结水量不大,不会对 当地气 候造成影响,烟 囱 “ 降雨 ”的主要原因是烟气中夹带的液滴 。取消G H G 之后烟 囱降雨 出现 的几率会增 加。通 过调整 F D系统设计参数 ,改进 G 烟道和烟 囱的设计,可 以最大 限度 的减少烟 囱 “ 降雨 ”现象 。 ( 3)取 消 G H后对 设备 的影 响 G 取消 GG H后 ,必须尽可 能地减少 烟囱排放 的液体 ,并减 轻饱和 湿烟 气对 烟道 和烟 囱的腐 蚀 。 1 ) 除 雾 器 在 F D系 统中,烟囱中 的液 体主要来源于透过 除雾器的夹带液 。 G 取消 G GH后 ,必须选用 高性能 除雾器 ,并采 取措施保证 除雾器 的最 佳 效 果 ,尽 量 减少烟 气通 过 除雾 器后 带 出 的液滴 。 2 )脱 硫 塔 出 口烟 道 取消 G H后,接触湿 烟气 的烟 道壁上会 留有液 体,烟道设计应 G 能 减少液 体的淤积 ,并设 计排水 措施 ,减少烟 气重新 夹带液 体 。每 种烟道材料都有其烟气 重新夹带液体的临界速度 ,必须根据此速度和 烟 道 的具 体结 构确 定烟 气 的 流速 。另外 ,烟 道 尺寸 、走 向、导 流 板和集 液设施 的布置等 都将 影响烟气 夹带液 体 的多 少。
湿法脱硫对锅炉安全运行影响分析
第30卷 2008年1月 湖州师范学院学报Jo ur nal of Huzhou Teache rs College Vol.30J an.,2008湿法脱硫对锅炉安全运行影响分析3陈勤根(长兴发电有限责任公司,浙江长兴313100)摘 要:湿法烟气石灰石-石膏脱硫系统投运后,锅炉尾部烟气系统发生了变化.在送引风机单侧跳闸情况下,脱硫增压风机对锅炉安全造成了一定影响.通过对某电厂锅炉一起风机RB 事件案例展开分析,找出了脱硫系统增加后锅炉风机跳闸逻辑存在的问题,并提出风机跳闸优化逻辑控制策略和应用实例情况分析.关键词:湿法脱硫;锅炉风机跳闸;RB ;逻辑中图分类号:T K 227.1文献标识码:A 文章编号:100921734(2008)S020001204石灰石-石膏湿法脱硫对降低烟尘SO 2排放起到了很好的作用.但湿法脱硫投运后,因大容量增压风机串接在锅炉引风机后,使串联运行风机间调节相互影响比较大,从而引起锅炉炉膛压力控制的不稳定性和滞后性.因此,在锅炉送引风机单侧跳闸情况下,其会对炉膛烟气压力产生很大的影响,甚至危害到锅炉安全.对于新增湿法脱硫单增压风机、双引风机的电厂来说,由于脱硫设备的装设及大容量增压风机的使用,增加了锅炉内爆的可能性.原风机跳闸逻辑已不能适应新系统的运行方式.本文拟通过对某电厂一起锅炉MF T 及炉膛内爆事件的分析,来探讨分析这类问题.1 系统介绍某电厂锅炉采用北京巴威公司生产的B &W B 21025/17.52M 型燃煤锅炉,它是一种单炉膛、亚临界、一次再热、自然循环、前后墙对冲燃烧、平衡通风、单汽包、半露天布置、固态排渣的煤粉炉.主要辅机有送风机、引风机、一次风机各两台,磨煤机四用一备,另配一套湿法烟气石灰石-石膏脱硫系统.增加脱硫后的烟气流程为:炉膛出来的烟气从A 、B 侧两台引风机出来,经烟道汇总后引入脱硫增压风机,增压风机将烟气送至脱硫吸收塔后通过烟囱排入大气.脱硫装置有一烟气旁路挡板,在脱硫装置因故不运行时,烟气走旁路挡板直接至烟囱排放,如图1所示(虚线部分为增脱硫设备):图1 烟气流程图2 事件经过事故发生前机组负荷295MW ,4台磨煤机运行,机组协调控制,锅炉总风量985t /h.脱硫装置投运,增3收稿日期225作者简介陈勤根,工程师,从事电站锅炉运行研究:2007122:.压风机静叶开度80%,自动控制投入.炉膛负压2100Pa ,增压风机入口负压2320Pa.事件起因为2B 引风机因故跳闸,保护动作联跳同侧2B 送风机,触发RB (R un Back ,机组辅助设备跳闸快速减负荷)动作延时10S ,先后切除上层二台磨煤机,机组负荷指令为170MW.同时,2A 送/引风机动叶开至90%.2B 引风机跳闸后,炉膛烟气压力持续下降,20S 后炉膛烟气压力低保护动作,机组M F T 发变组解列.此时脱硫增压风机静叶开度从80%关至70%,进口烟气负压从-320Pa 至-2300Pa.锅炉MF T (Mai n Fuel Trip ,主燃料跳闸锅炉主保护)后炉膛负压继续下降,9S 后炉膛压力达-4000Pa (量程下限).在整个RB 过程中,二次风母管压力和送风机出口压力跌至零,锅炉总风量达到了2000t /h ,风量突增了1倍多,远远超出了单台送风机的出力.机组RB 及MF T 动作后各主要参数变化如图2所示:图2 RB 及MF T 时参数记录3 原因分析3.1 炉膛内爆原因分析风机跳闸原逻辑主要描述:双引风机运行,单台跳闸后连跳同侧送风机,运行引风机及送风机动叶指令叠加,且运行引风机动叶保持6S 全开.在机组负荷指令大于180MW 时触发RB 跳磨煤机(保留两台磨煤机运行),RB 目标负荷170MW ,目标压力15MPa.在无脱硫投运的情况下,送/引风机RB 工况时,炉膛负压一般都表现为先正压后负压.这主要是由于跳闸引风机通道关闭有一段时间.在这时间段内,由于引风机进出口是连通的,跳闸引风机的通道再循环了部分烟气(见图1①),致使运行引风机出力没完全对炉膛起作用,从而导致先正压的产生.而增压风机串接在两台引风机后,在单侧引风机跳闸时,增压风机对炉膛压力影响变得比较复杂.首先,当2B 引风机跳闸连跳同侧送风机,为维持机组负荷所需风量,2A 送风机动叶指令叠加开至80%;2A 引风机动叶指令叠加保持6S 全开,而2B 引风机跳闸后进出口挡板关闭时间较长(需23S ).在此时间段内,因增压风机的作用,2B 引风机通道始终保持了一定的流量而不再起再循环的作用(见图1虚线部分).此时炉膛负压主要是增压风机在起作用,而增压风机静叶调整是通过对其入口烟气压力进行的,对炉膛负压的响应有较大的滞后性.当机组RB 动作两台磨煤机被切除的短时间内,烟气量急剧减少而增压风机出力几乎没变(静叶开度仅仅关小了10%).在这种情形下,对增压风机而言,其进口流量供给的急剧减少,致使系统阻力减小;而静叶角度几乎没变,其作用相当于增压风机的出力突然增加.根据风机在管路的工作特性,必然表现出其进口压力值下降(从-320Pa 降至-2300Pa).增压风机进口压力值的下降,首先通过跳闸引风机的通道作用于炉膛,使炉膛压力下降;其次增压风机进口压力的下降,也表现为运行引风机出口压力下降根据风机的工作特性,背压降低流通阻力减少,阻力线下移,风机出力增大(见图3,工作点由至B ),从而影响到炉膛压力2湖州师范学院学报 第30卷.A .以上是形成炉膛内爆的主要原因,也是MF T 的主要原因.其次,由于同侧送引风机的跳闸和RB 触发后两台运行磨煤机的相继切除,炉膛热容积的突然收缩对炉膛负压会发生较大的影响.再次,当2B 引风机跳闸后,2A 引风机动叶开度叠加了2B 引风机的开度,且保持全开位6S 之久.这个时间太长,不利于炉膛负压的控制(原逻辑在送引风机RB 时,工作引风机动叶开度指令有一个6S 的饱和延迟时间,这显然已不适应现在的运行工况).炉膛最大负压产生是在机组MF T 锅炉熄火后9S 时形成的,锅炉MF T 后脱硫旁路烟气挡板开启,因旁路烟气挡板再循环的作用,增压风机对炉膛负压的影响会减弱,为什么还会有如此大的负压产生呢?根据有关资料显示,在锅炉熄火后2S 左右的时间内,炉内高温烟气将全部由送入的空气取代,而炉膛内温度的下降会导致炉膛压力大幅下降.根据相关理论,炉膛温度和压力的关系近似地符合理想气体定律:PV =MR T.在质量、体积、常数R 不变的情况下,压力和温度是成倍的比例关系.而锅炉热负荷越高,熄火后负压内爆的可能性就越大.综合以上因素,锅炉熄火后炉膛负压最大至量程低限-4000Pa (见图4),实际压力可能更大,已严重威胁到锅炉设备的安全.图4 RB 及MF T 后压力负荷曲线3.2 总风量增大原因分析上述原因致使炉膛压力降得很低,影响到二次风箱压力下降直至送风机出口压力下降.跟运行引风机分析情况类似,根据风机的工作特性,背压的降低,将使其流通阻力减少,阻力线下移,运行的送风机流量增加,送风量增大.送风机的自适应增加送风量能适当地抵消炉膛压力的下降.但因前面所分析的增压风机影响太大,故此作用不是很突出,MF T 也就在所难免.4 控制策略优化通过以上分析发现,现风机跳闸和RB 保护动作逻辑显然不能满足新系统需要,必须对风机跳闸和RB 保护逻辑进行优化.我们知道,在风机跳闸情况发生时引起上述问题发生的主因是由于脱硫增压风机的串接引起.因此,在锅炉风机跳闸的初期如何迅速减弱增压风机入口压力的突变,是解决问题的关键.根据脱硫设备的布置特点,在引风机跳闸同时快速开启脱硫烟气旁路挡板,通过旁路烟气挡板的再循环作用,可迅速遏制增压风机进口负压继续增大(见图1②),从而可减轻增压风机对炉膛的影响.以上分析是针对引风机跳闸进行的,事实上在送风机、一次风机单侧跳闸时也有类似情况存在所以在逻辑控制上需综合考虑根据此思路,在充分考虑了脱硫装置投运与否的情况后,对原风机跳闸逻辑进行优化改进,以适应新系统的运行安全要求,提高机组运行的稳定性32008年 陈勤根:湿法脱硫对锅炉安全运行影响分析...4.1 风机跳闸逻辑增加(1)风机跳闸后,立即开启脱硫烟气旁路档板,在增压风机进口负压形成时,使脱硫出口的部分烟气补充到增压风机入口,起到烟气再循环作用,使增压风机进口处的压力不致发生大的变化(见图1②).(2)风机跳闸后,立即关小脱硫增压风机进口静叶开度至原来开度的60%,以迅速降低增压风机出力.在不同负荷、不同烟气量下,静叶开度的控制是不一样的,所以在逻辑控制时很难界定.初定为关小至原来开度的60%,但这需要试验验证.关静叶还可在一定程度上防止烟气旁路因某种原因打不开而引起炉膛负压失控MF T 的情况发生(单独试验).(3)风机跳闸信号包括送、引风机跳闸信号和一次风机RB 信号.由主机的DCS 系统生成并利用备用的DO 通道,通过硬接线送到脱硫DCS 系统(考虑到低负荷时,一次风机单侧跳闸不触发RB ,烟气量变化不大,增压风机不会对炉膛产生影响.故一次风机跳闸信号不送至脱硫,只引RB 信号).4.2 原风机跳闸逻辑修改(1)当一台引风机跳闸后,对另一台引风机的叠加信号加以限制,即引风机的主控输出在发生送、引风RB 时作50%的高限,消除工作引风机指令的饱和延迟时间,使引风机的动叶能够及时调节炉膛负压.(2)送/引风机RB 发生时,由原来跳二台磨改跳一台磨.降负荷通过减少3台磨的煤量进行,过程相对缓慢,有利于炉膛负压的稳定,也有利于系统的快速恢复.4.3 试验结论风机跳闸和RB 保护逻辑经优化后,某电厂对逻辑的动作情况进行了试验.试验前机组负荷300MW ,4台磨煤机运行,机组协调控制,脱硫投运,炉膛负压-60Pa ,增压风机进口负压-260Pa ,增压风机静叶开度75%.试验发信号跳2A 引风机,RB 动作后,炉膛负压等变化如图5所示:图5 RB 试验时炉膛压力等变化曲线2A 引风机跳闸RB 动作3S 后旁路烟气挡板开始开启,1S 后至10%,静叶关迟1S 后旁路动作.此时炉膛负压从-60Pa 变至-150Pa.当旁路开至15%、静叶69%时,炉膛负压开启回复,7S 后炉膛正压最大至+530Pa 并保持了8S ,再7S 后炉膛压力恢复正常.增压风机进口压力在RB 动作3S 后开始增大,10S 内压力至-310Pa ,并开始恢复.从试验情况看,脱硫烟气旁路挡板的开启,是使炉膛负压得到控制的关键.增压风机进口压力最大只至-310Pa ,而炉膛压力最低只到-150Pa ,之后开始由负变正,经过一波后才恢复正常.炉膛负压从开始波动到调整至正常值(-100Pa)所需时间在20S 左右,完全能满足机组安全需要.因原逻辑修改部分不多,只是增加了几个信号,所以在脱硫不运行的情况下发生风机跳闸RB 时,锅炉安全稳定运行同样能够得到保障.因烟气湿法脱硫技术成熟,减排效果显著,所以其在大型火力发电厂的应用日益广泛.但不可忽视的是,大容量脱硫增压风机与锅炉引风机串联运行也给机组运行的稳定性和安全性带来一定影响.本文通过对某电厂事件实例分析,指出脱硫系统增加后风机串联运行方式存在的巨大安全隐患,并提出了解决的方法,可为其他类似火力发电厂做逻辑控制策略时提供一些思路和借鉴.参考文献[]伍悦滨,朱蒙生工程流体力学泵与风机[M ]北京化学工业出版社,6[]郑泽民电站煤粉锅炉炉膛防爆规程[M ]北京中国电力出版社,4湖州师范学院学报 第30卷:1..:200.2..:2004.。
脱硫论文
摘要从“九五”时期起,国家陆续出台了相应的法规、制度,采取了大量的措施以期控制和减少SO2排放总量。
结果表明这些措施的推出也收到了明显的成效,但环境保护的任务依然艰巨,要达到上述种种目标仍然需要大的投入。
本文就目前大中型火力发电机组配备的烟气脱硫技术进行了简单介绍,针对衡丰公司石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的实际应用,进行了深入阐述。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是目前应用最广,脱硫效果最好的燃烧后脱硫技术,衡丰公司自2005年5月投产以来,脱硫率能达到98%,并且设备运行状况良好。
关键词:锅炉烟气脱硫目录第一章绪论 (3)第二章石灰石---石膏湿法烟气脱工艺系统和设备 (7)第三章吸收反应的工艺过程、原理和影响因素分析 (21)第四章石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的运行因素分析 (33)第五章洗涤系统中结垢的防范措施 (36)第六章优化方案 (38)第七章结论 (43)致谢 (45)参考文献 (46)第一章绪论1.1选题背景目前,世界范围内的环境污染,特别是大气污染越来越严重,其中SO2是造成大气污染的最主要的成分,形成的酸雨是农作物大量减产,水源严重污染,引起了世界各国的广泛关注,各个国家和地区,纷纷立法对SO2的排放物进行严格的管理和限制。
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国,排放的二氧化硫90%来自燃煤。
电力工业是造成二氧化硫污染和酸雨的主要行业,1995年全国火电厂二氧化硫排放量占全国总排放量的35%,到2000年上升为40%,世界银行的一份报告《碧水蓝天---展望21世纪的中国环境》,估算了中国大气污染和水污染对中国环境的影响:由于酸雨和二氧化硫污染所造成的经济损失为1100多亿元,接近国民生产总值的2.0%,成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
因此,对二氧化硫排放的控制已势在必行。
今后一些与燃煤有关的大型项目,特别是燃煤发电厂项目,都将受到SO2总量控制的制约。
我国发电能源构成以煤为主,预测到2020年中国电站燃烧量与煤炭生产总量的比例将达到50%左右。
火电厂脱硫习题一(初级)
脱硫试题一初级一.填空1、石膏的化学分子式是___________________________ 。
答: Ca2SO4·2H2O2、本厂采用的是___________________________湿法烟气脱硫工艺。
答:电石渣—石膏3、常开旁路挡板运行的脱硫系统,对__________________及入口烟道可能造成严重腐蚀。
答: 主增压风机4、无烟气换热器的脱硫系统,烟囱必须做________________处理。
答: 防腐5、我厂的脱硫主增压风机为___________________________风机。
答: 静叶可调轴流式6、_______是造成除雾器结垢的主要原因,因此必须进行除雾器冲洗。
答: 飞灰7、氧化风机的空气管必须进行____________________,防止内壁结垢。
答: 喷水减温8、吸收塔浆液的密度代表浆液含_____________________的浓度。
答: 石膏9、旋流器的原理是采用_____________分离浆液中的固体颗粒,其分离效果通过___________________来控制。
答: 离心力;进液压力10、真空泵的作用是制造一个____________________动力,来吸收皮带机滤布上石膏浆液的水分。
答: 负压或真空11、电石渣浆液浓度控制在___________________之间。
答:10—15%12、废水处理不能清除的物质是___________________________。
答: Cl-或氯离子13、真空带滤机的测厚仪设定的正常滤饼厚度测量范围为__________________。
答: 15-30mm14、吸收塔入口温度超过________________时;吸收塔入口急冷喷淋电动阀开启。
答: 160℃15、初始配制的石膏晶种浆液浓度控制在________________左右。
答:5%16、吸收塔内的浆液浓度控制在__________左右,液位在_______________,PH 值控制在________________。
火力发电厂湿法脱硫后烟气对烟囱的影响
[ 摘 要] 简要介绍了火力发电厂石灰石-石膏湿法脱硫后净烟气的特点和对烟囱腐蚀性的分析,为将来火力发电厂脱硫改
造完毕后烟囱防腐设计方案的选择工作奠定一个良好的理论基础。
[ 关键词] 湿法脱硫;烟气;腐蚀;烟囱
[ 中图分类号] TM 621
[ 文献标识码] A
[ 文章编号] 1003-5095(2009)07-0054-03
发电厂热机、烟气脱硫设计工作。
究资料很少,经验也不多,并且国内烟囱设计标准中 对脱硫处理的烟囱防腐设计尚无明确说明。因此,对 于脱硫后烟气对烟囱结构的腐蚀性分析主要是借鉴 国外的资料[2]。
烟囱产生腐蚀的必要条件是有产生露点的温度 和烟气 ( 在烟囱运行和检修状况下有低于露点的腐 蚀介质产生)。如图 1,由于单筒烟囱混凝土内壁处的 温度 T2 一般低于露点温度,而且,在正压的作用下, 有部分烟气通过砖内衬的缝隙到达混凝土内壁处,这 是单筒钢筋混凝土烟囱内侧产生腐蚀的原因。
即使是氯化物很少也会造成严重腐按照国际工业烟囱协会cicind的设计标准要求燃煤电厂排出的烟气虽然在脱硫过程中能除去大部分的氧化硫但经脱硫后烟气湿度增大温度降低使烟气中单位体积的稀释硫酸含量相应增加其烟气通常被视为高化学腐蚀等级即强腐蚀性烟气等级因而烟囱应按强腐蚀性烟气等级来考虑烟囱结构进行安全性设计或防腐处理
GOGN Dong-jie1,LIU Yan1,HAN Jian-feng1,GENG Liang-liang2,WANG Zhen3
(1.Hebei Energy Engineering Design Co.,Ltd ,Shijiazhuang 050031,China;2.Hebei Province Petrochemical Design Institute Co.,Ltd ,Shijiazhuang 050061,China;3.Nuclear Corporation, the Third of 404 Companies,Lanzhou 732850,China)
发电厂锅炉引风机至增压风机烟道腐蚀现象分析和治理措施
发电厂锅炉引风机至增压风机烟道腐蚀现象分析和治理措施1.概述电厂锅炉普遍存在引风机出口至增压风机进口烟道存在腐蚀现象。
个别电厂烟道严重腐蚀,钢筋混凝土烟道腐蚀跨塌;部分电厂脱硫旁路烟道腐蚀严重,旁路烟道金属膨胀节(包括不锈钢膨胀节)腐蚀烂透,不得不进行更换。
2.腐蚀现象目前电厂火电机组基本上都有脱硫系统,绝大部分采用石灰石湿法脱硫,脱硫系统典型布置为增压风机-原烟道-GGH原烟气-吸收塔-GGH净烟气-净烟道-烟囱。
目前在运的机组脱硫系统都存在旁路烟道,部分电厂脱硫系统不设GGH;还有部分电厂因为GGH存在严重的石膏板结现象,已经把GGH受热面部分或全部抽掉;脱硫系统烟道包括旁路烟道一般进行了防腐处理。
在机组检修时发现引风机出口烟道至增压风机进口烟道存在普遍腐蚀现象,特别是旁路烟道存在严重腐蚀,部分旁路烟道钢板腐蚀穿孔,旁路烟道金属膨胀节腐烂穿孔,包括不锈钢膨胀节也存在腐蚀穿孔现象,不得不在运行时间不长的情况下进行更换。
某电厂一台机组运行中存在引风机耗电率偏高的现象,相同负荷下引风机转速较同型号锅炉引风机转速高50rpm左右;统计引风机耗电率高40%以上;现场实测二台机组负荷相同时引风机功率大25%。
在机组检修中发现引风机出口烟道存在严重腐蚀,钢筋混凝土烟道部分腐烂垮塌,烟道堵塞造成引风机出口压力存在较大幅度的升高;由于引风机出口烟压表安装在增压风机进口,未能监测到引风机出口烟压的升高。
在对烟道进行治理后,二台机组引风机转速基本一致。
多家电厂在锅炉引风机至增压风机进口烟道存在腐蚀,烟道低温腐蚀现象明显,腐蚀特征为烟气结酸露腐蚀。
特别在脱硫系统旁路烟道附近腐蚀特别严重,部分旁路烟道膨胀节严重腐蚀,存在腐烂穿孔现象,运行中发生烟气外漏现象;经防腐处理的烟道接缝处因防腐层破坏,也产生严重腐蚀、存在穿孔现象。
增压风机进口烟道腐蚀现象,降低了烟道强度;增加了烟道漏风,增加了引风机或增压风机的耗电;烟道腐蚀严重存在穿孔现象时,调整不好时部分烟气外泄,对电厂运行小环境产生较大污染,严重影响工人身体健康,希望电厂引起注意。
湿法脱硫系统取消旁路挡板对锅炉运行影响分析
湿法脱硫系统取消旁路挡板对锅炉运行影响分析【摘要】随着国家环保要求的进一步提高以及环保政策的日益严格,国家环保机构已要求火电企业在建设烟气净化装置时不设旁路烟道,积极鼓励火电企业逐步拆除已建脱硫设施的旁路烟道、对暂时保留旁路烟道的,所有旁路挡板必须实行铅封。
因此需对脱硫系统取消旁路挡板后会对锅炉安全运行影响进行分析。
【关键词】湿法脱硫;旁路挡板;锅炉1 对增压风机的影响取消旁路后,增压风机的存在给系统的可靠性造成一定的影响,主要表现为:1.1 两台引风机与一台增压风机串联运行,在锅炉启动时,三台风机的启动顺序是一个难题,因为当引风机或增压风机先启动后,要求串联系统的增压风机或引风机的进出口挡板及导叶打开,以便烟气流通,但为了防止电机过流,风机启动时都要求关闭挡板启动,如此形成了一对矛盾。
1.2 系统中仅一台增压风机,当增压风机故障时,关闭增压风机进出口挡板或导叶后,机组就必须退出运行。
1.3 当增压风机跳闸后,即使全开进出口挡板和导叶,通过机组降负荷维持机组运行,但增压风机无法再次启动,因为其作为烟气通道时入口挡板无法关闭。
在取消旁路又保留有增压风机的脱硫系统中,一些机组尝试设置增压风机旁路,设置增压风机旁路在机组启动时可以方便增压风机和引风机的串联启动,增压风机跳闸后也可以通过走增压风机旁路不致于机组停机,故障处理后还可以再启动增压风机,但处理增压风机的故障仅限于风机筒体外的故障,如:电机、油站、电气、控制等故障,若风机筒体内的故障如:导叶卡涩、动平衡问题等,还是必须机组停机后再处理,因为增压风机出口没有设置挡板门,而且挡板门也难以完全严密隔绝,高温烟气的泄露对进入筒体内检修风险太大。
由于电厂同期在进行脱硝改造,安装脱硝装置后需要对引风机进行扩容,并且需要更换电机,建议在脱硝改造引风机扩容时同时考虑脱硫系统的阻力,由两台引风机来克服整个烟风系统的阻力,取消脱硫增压风机。
2 对ggh的影响烟气换热器ggh虽然可以提高净烟气的排烟温度,减轻下游设备的防腐要求,并提高烟囱排烟的抬升高度,但由于ggh的工作环境十分恶劣,原烟气中的粉尘与净烟气中携带的浆液直接接触,干湿混合、冷热交替,其必然存在一定程度的结垢堵塞现象,ggh故障一直以来是脱硫系统的最大故障点之一。
锅炉引风机和脱硫增压风机合一后对经济指标的影响
.
分设 锅炉 引风 机和 脱硫 增压 风机 的设 置方 案
火力发电厂的烟气脱硫系统, 一般包括锅炉引风机和脱硫增加风机, 而分 设的锅 炉引风 机与 脱硫增 压风 机的设 置方 案主要 采用 的是 单独 的设计 和分别 招标 的方 式。 这 种方 案在执 行的 时候 , 招标 方通 过投标 方提供 的锅 炉 引风机和 脱硫增 压 风机的 型号 、 配嚣 等的 介绍 , 选择 合适 的方案 进行 安装 。 通常 情况 下 , 锅炉 引风机和 脱硫增压机 必须 以烟气脱硫 系统 的入 口为界 , 锅炉 引风 机负责分 界前锅 炉 的尾 部 以及 电除尘器 的烟气 的阻力 , 脱硫增压 风机 则负责分 界后 的烟 道、 烟 囱里 的烟气 阻力和 吸收塔 等方 面 。 带有烟 气换 热器 的脱硫 系统 的增压 机
目前 , 我 国国 内的机 组 主要 有6 0 0 MW 级和 3 0 0 Mw 级两 种 , 我 厂主 要
的使 用 的是增 压后 的3 2 0 MW的。 具体来 说 , 在使 用 的时候 应 当注意 以下 几点 : 首先 , 运行 人员 应 当时刻注意 设备运 行 中的状 况以预 防设备 故 障 , 注 意各 运 行参数 并与 设计值 比较 , 发 现偏 差及 时查 明原因 , 同 时注意做 好数 据 的记 录 以积累 经验 。 其次, F G D 系统 内的备 用设 备应 当确保一 直处 于备用 状态 , 运行 设备故 障 后能够 正 常启动 备用设 备 。 再次, F G D 备 用 的6 K V电机 需每 周运行 , 其 余 的F G D 备 用设备 根据 定期切 换表 执行 。 此外, 还 应当注 意停 用浆 液传 输设 备后必 须进 行清 洗 。 = 锅 炉 引风机 和脱硫 增 压风机 的 合并设 置 方案 锅 炉引风机和 脱硫增 压风机 的合并设 置 , 可 以不用 人为的将烟 气的流程 划 分成 主体 的发 电工程 部分 同烟气 的脱 硫部分 。 在 进行 合并设 置 的时候 , 只需 要 从炉 尾部 、 吸收塔 、 烟道 、 电除尘 器 以及烟 囱里的全部 的阻力 这几 个方 面进行 设 计便 可 。 联 合引 风机 的具体 的设 置方 案如 图二 。 联合 引风 机在 压力 选型 的设计 条件 上 应 当依据 相 关的技 术规 定 , 一般 来 说, 锅炉烟气排放系统的风量包括及漏进空气预热器里的风量, 煤种处于最大 连 续蒸发量 中的燃 气量 以及 漏人烟道 系统 里风量等 。 锅炉 引风机和 脱硫增压 风 机合 一 以后在进行 选型设 计的 时候 , 基本 风压 的设计非 常的重要 , 具体 来说 , 基 本 风压应 当按 照脱 硫工艺 , 对 锅炉炉膛 到烟 囱出 口处 的设备的 阻力 、 管道 阻力 , 动压头 的损伤 以及烟 囱的阻力 , 脱硫 系统 的设 备阻力和 管道 阻力 等进行综 合 的 考虑 对于 那些 具有S C R脱硝 系统装置 的锅 炉来说 , 联 合 的引风 机在 进行选 型 设 计 的时候还应 该将脱硝 系统所 产生 的阻力加人 到总的 阻力 当中, 给 以更加全 面彻 底 的考 虑 。 因为联 合 引风机 它的设 计压 头往往 都 非常的高 , 然而锅 炉负荷 变化 的范 围又很 大 , 这就有 可 能使脱硫 装置 发生解 列 的意外 , 所 以在对 联合 的 引风机 进行选 型设计 的时候应 该尤其 注意风机 的性能 曲线对工 况变化 、 负荷 变 化等 方面可能 的的适应 程度 , 以方便 联合风机 可以更 加稳定 而高效地 进行连 续 的运 行 。 三 锅炉 引风机 和脱 硫增 压风 机的 舍一 后对 经济指 标 的影响 通过对锅 炉引风机 和脱硫增压 风机进 行技术 合一设计 以后 , 不但能够 节省
湿法脱硫存在的主要问题与技术探讨
Technology Innovation and Application2021年16期技术创新湿法脱硫存在的主要问题与技术探讨陈小明(中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司热电运行部,宁夏灵武750411)摘要:针对脱硫系统长期运行容易发生的问题,文章重点介绍湿法脱硫装置长期运行存在的主要问题和技术探讨,提供经验分享,为脱硫设施安全稳定投运提供技术交流平台。
在改善大气环境的同时,同步实现节能与减排的目标,希望能对今后脱硫设施的投运有所帮助,共同提高。
关键词:脱硫系统;问题;技术探讨;经验分享;经济运行;节能与减排中图分类号:X701文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)16-0145-03Abstract:In view of the problems that are easy to occur in the long-term operation of the desulfurization system,this paper focuses on the main problems and technical discussion in the long-term operation of the wet desulfurization unit,offers experience sharing,and provides a technical exchange platform for the safe and stable operation of desulfurization facilities. While improving the atmospheric environment,the goals of energy saving and emission reduction should be achieved at the same time.It is hoped that it will be helpful to the operation of desulfurization facilities in the future.Keywords:desulphurization system;problem;technical discussion;experience sharing;economic operation;energy saving and emission reduction1脱硫简要介绍当前,火力发电行业脱硫应用技术总体上比较成熟,绝大多数火电行业均采用石灰石-石膏湿法脱硫技术工艺,该技术应用广泛、技术成熟可靠,设计脱硫效率可以达到98%以上,近几年,国家针对污染物排放标准也越来越严格,脱硫设施在投运过程中暴露出一些问题,亟待重视和解决,本文重点针对石灰石-石膏湿法脱硫工艺在实际应用中存在的主要问题进行探讨。
湿法烟气脱硫系统运行及发生保护时对机组运行的影响
的影响 ,对脱硫 系统的合理运行提 出了参考建议 。
关 键 词 : 湿 法 烟 气脱 硫 ; 增 压 风机 ;气 一气 加 热 器 ;旁路 挡 板 ;影 响 中图 分 类 号 :X7 13 0 . 文 献 标 志 码 :B
I l e c fOp r to o e to fW e u s nfu n e o e a in a d Pr t c in o tFl eGa
湿 法烟 气 脱 硫 系统 运 行 及 发 生保 护 时 对 机 组 运 行 的 影 响
、
邹 日建 郭斌 ! ,
(.沙 角 A 电厂 ,广 东 东 莞 5 3 3 ;2 1 29 6 .广 东 省 电 力试 验 研 究 所 , 广 州 50 0 ) 16 0
摘 要 : 以沙 角 A 电厂 5号 机 组 为 例 ,介 绍 了 湿 法 烟 气 脱 硫 ( GD) 统 正 常 运 行 时 增 压 风 机 、 气 一 气 加 热 器 F 系 ( GH) G 以及 旁路 挡 板 的 运 行 方 式 对 机 组 的 影 响 ,结 合 脱 硫 系统 保 护 试 验 ,分 析 了 F GD 系 统 发 生保 护 时 对 机 组
随着 电力 工 业 的 快 速 发 展 ,发 电用 煤 大 幅 增
带增 压 风机 和气 一气 加 热 器 ( GGH) 的喷 淋 空 塔 型 式 ,由烟 气 系统 、吸收 塔 系 统 、石 灰 石 浆 液 系统 、
加 ,煤 质下 降 ,加上 我 国脱 硫 建 设 运 行 能力 不 足 ,
Gu n z o 6 0,Ch n ) a g h u 5 0 1 0 i a
A src:T kn i5i hj oA o e tt na nea l, hs ae eci s h f e c f o se a , a—a bt t a igUnt S ai P w r ai s xmpe ti p p r sr e ei l n e o tr n gsgs a n a S o a d b t nu o b f
脱硫系统对引风机运行的影响分析
2019年10月脱硫系统对引风机运行的影响分析李欣(包头东华热电有限公司,内蒙古包头014000)摘要:文章主要针对脱硫系统对引风机运行的影响分析展开探讨,分析了脱硫系统风机管路特性和性能特性发生改变(引风机管道阻力的增大)、预防措施执行不到位是发生引风机失速的主要原因。
从而总结出预防措施。
关键词:脱硫系统;引风机;失速随着新环保法的施行与超低排放的要求,已投产的火力发电企业纷纷进行超低排放改造,其中就包括在锅炉风烟系统尾端增建了满足超低排放标准的烟气脱硫系统。
但脱硫系统投运后对引风机出口管道特性的影响,使引风机安全运行存在一定隐患,极有可能发生因出口管道阻力增大而发生的轴流式引风机压风、强风等引风机失速事件。
对机组安全,环保参数均有极大影响。
本文通过对引风机运行工况进行比较,并对引风机失速事件进行分析,探求脱硫系统投运后对引风机调节特性产生较大影响的原因,以及运行中防止引风机失速的预防措施。
1设备概述我公司300MW 供热机组是哈尔滨锅炉有限公司采用美国ABB ——CE 公司技术设计制造的,亚临界压力、自然循环、单炉膛四角切圆式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣汽包锅炉。
每台机组配有两台SAT2616-18-2(动叶可调轴流式)引风机。
1.1脱硫设备简介我公司配置2套石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统。
每套烟气脱硫系统(FGD )处理烟气量为1088712Nm3/h (干态),设计脱硫效率为95%,整套系统由以下子系统组成:①烟气系统;②石灰石上料系统;③石灰石浆液制备系统;④石灰石粉配置浆液系统;⑤吸收塔系统;⑥石膏脱水系统;⑦工艺水系统;⑧工业水系统;⑨浆液疏排系统;⑩脱硫废水处理系统;⑪电气系统;⑫控制系统1.2烟气流程简介烟气系统包括:1个出口净烟气挡板及相应的烟道、一套事故喷淋系统、膨胀节等。
原烟气经过吸收塔的入口向上经喷淋层、除雾器的冷却、饱和、除去SO2及液滴后,经过喷淋洗涤的洁净冷烟气通过吸收塔顶部烟道进入烟囱。
脱硫系统对引风机运行的影响分析
脱硫系统对引风机运行的影响分析摘要:在我国快速发展过程中,我国人们对于环保的意识在不断增强,随着新环保法的施行与超低排放的要求,已投产的火力发电企业纷纷进行超低排放改造,其中就包括在锅炉风烟系统尾端增建了满足超低排放标准的烟气脱硫系统。
但脱硫系统投运后对引风机出口管道特性的影响,使引风机安全运行存在一定隐患,极有可能发生因出口管道阻力增大而发生的轴流式引风机压风、强风等引风机失速事件。
对机组安全,环保参数均有极大影响。
本文通过对引风机运行工况进行比较,并对引风机失速事件进行分析,探求脱硫系统投运后对引风机调节特性产生较大影响的原因,以及运行中防止引风机失速的预防措施。
关键词:脱硫系统;引风机;失速引言目前,国内大多数脱硫系统均设置有烟气旁路,当机组正常运行时,烟气经引风机及增压风机进入吸收塔。
当增压风机发生故障时,可以开启脱硫旁路烟道,烟气通过旁路烟道进入烟囱排放,这样就可以避免因为增压风机故障而导致机组停运。
在脱硫技术引进初期,此方案对保证机组的正常安全运行起到了切实的保护作用。
但是随着国家环保政策的日益严格,2010年后各地相继出台地方规定,要求对安装有旁路烟道的脱硫系统进行改造,拆除旁路烟道,防止偷排。
因此,对设有增压风机的脱硫系统,当旁路拆除后,增压风机与引风机串联运行,此时一旦增压风机发生故障停运,就会对引风机及机组的运行产生重大影响,由于没有旁路,烟气只能通过增压风机进人吸收塔,如要对增压风机内部进行检修,就只能停运主机,这对电厂及电网的稳定安全运行构成威胁。
因此,迫切需要采用合理的方案对增压风机进行改造,以保证旁路拆除后主机不因增压风机故障而“非停”。
1烟气系统改造方法改造前,烟气系统采用引风机和增压风机串联运行控制方式,包括锅炉侧的2台引风机和2台脱硫装置的增压风机。
脱硫装置包括原烟气烟道、原烟气挡板、净烟气烟道、净烟气挡板、旁路烟道、旁路挡板和脱硫吸收塔(FGD)。
烟气系统的改造方法有两种:第一种方法是取消烟气旁路系统,即取消旁路烟道、旁路挡板、原烟气挡板、净烟气挡板,保留增压风机,采用该方法会增加由于脱硫装置或增压风机故障导致机组事故停机的概率;第二种方法是取消烟气旁路系统和增压风机系统,将引风机和增压风机合并为引风机(简称增引合一)。
湿法脱硫系统对锅炉尾部烟道和烟囱影响的研究
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电力建设
第 23 卷
6% , 温度为 80 。因此, 极可能造成烟温低于酸露 点温度, 对 脱硫后尾部烟 道及烟囱产 生不利影 响。 下面将分析这种影响。
2 烟囱内壁及烟气温度的分布
根据能量守恒原理和传热学原理, 可计算出烟
气温度沿烟囱高度的一维分布 和烟囱内壁温度分
布。计算思路是将烟囱分为 12 段, 每段 13 m, 传热 系数按平壁传热计算。在计算段内, ( 1) 式成立:
脱硫前
脱硫后
108. 5 120. 4 110. 1 124. 6
91. 0 123. 0 144. 9
/
公式来源
文献[ 2] 文献[ 3] 文献[ 3] 文献[ 3]
从表 2 可知, 不同的计算公式得出的酸露点温 度有较大的差别。特别是对脱硫后的计算。主要原 因在于各公式考虑酸露点温度的影响因素有很大差 别, 文献[ 2] 未 考虑脱硫后烟 气水份的增加 和实际 SO3 浓度的变化情况, 事实上, 脱硫后 SO3 浓度的减 少率并不等同于脱硫率, 而是小多了。即 SO3 浓度 减少较小, 而烟气水份增加 6% 以上, 使得酸露点温 度很高。 3. 1. 2 烟气腐蚀性的理论分析
并非如此。 3. 1. 1 酸露点温度的计算
根据电厂有关数据, 计算脱硫前、后烟气酸露点 的温度。由于酸露点的复杂性, 有各种计算公式, 如 公式( 4) 、( 5) 、( 6) 、( 7) 所示。表 2 列出了由上述计
算公式得到的结果。
t ld=
t ldo +
!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 S ZS/ 1. 05(
!A )
广东省连州电厂, 装有 2 台 125 MW 机组。2 台 机组共用 1 套湿法烟气脱硫 ( FGD) 系统, 由奥地利 能源公司( Austrian Energy, 简称 AE 公司) 提供, 为简 易石灰石/ 石膏湿法脱硫。2000 年 8 月, 广东省电力 试验研究所进行调试, 12 月 16 日, FGD 系统顺利通 过 168 h 满负荷试运行, 移交试生产。
湿法烟气脱硫对电厂锅炉稳定运行的影响解读
分类号:学校代码:10079 密级:华北电力大学工程硕士专业学位论文题目:湿法烟气脱硫对电厂锅炉稳定运行的影响与对策研究英文题目:The analysis of impact brought by the FGDto stability operation of the boiler研究生姓名:帅国强专业:控制工程研究方向:电厂综合自动化指导教师(学校):李大中职称:教授指导教师(企业): 张艳亮职称:高级工程师2007年12月15日声明本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《湿法烟气脱硫对锅炉稳定运行的影响与对策分析》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。
据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名:日期:关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。
(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名:导师签名:日期:日期:华北电力大学工程硕士学位论文摘要摘要火电厂采用烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)是减少SO2排放的一个有效措施,其中以石灰石石膏湿法脱硫技术最为成熟。
但目前人们关心较多的是FGD系统的脱硫效率、初期投资及运行费用等,而对FGD系统对锅炉正常运行会产生怎样的影响、FGD系统本身的安全性如何关心较少。
火力发电厂增压风机静叶全关导致锅炉MFT事件原因分析
火力发电厂增压风机静叶全关导致锅炉MFT事件原因分析2.河南省许昌生态环境监测中心河南许昌 4610003.河南能信热电有限公司河南许昌 461000摘要:火力发电厂增压风机是重要辅机,增压风机分为离心风机、轴流风机两类,轴流风机有动叶调节和静叶调节两种。
从锅炉引风机出来的风一路进入到增压风机,一路通过旁路进入到烟囱,旁路在发电机组正常运行时不允许打开,只有脱硫系统出现事故情况下才允许打开,增压风机出来的风进入到脱硫系统中将烟气脱硫后排入烟囱。
增压风机故障,给机组安全稳定运行和环保带来很大影响,本文通过分析一起增压风机静叶全关导致锅炉MFT事件,为同类型电厂安全、环保运行提供参考。
关键词:增压风机;重要辅机;静叶全关一、概述:河南能信热电有限公司2×210MW燃煤热电联产工程于2006年08月开工,两台机组分别于2008年4月、2008年9月投产发电。
烟气脱硫装置采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,设有烟气换热器(GGH),由许继联华国际环境工程有限公司承建。
烟气脱硫(Flue Gas Desulfuri zation,简称FGD)系统的烟气处理能力按照两台额定蒸发量670t/h的锅炉BMCR(连续最大负荷工况)时的烟气量设计,并可适应从两台锅炉40%BMCR到100%BMCR范围内的所有工况。
FGD装置年可用率不小于95%,FGD装置工作寿命为30年。
2014年6月,河南能信热电有限公司完成对两炉一塔脱硫装置的改造:在现有脱硫装置的基础上,改造成一炉一塔的脱硫工艺,在#2吸收塔原烟气入口处,增设喷淋降温装置。
脱硫后净烟气通过主烟囱排放。
在现有脱硫系统上,保留原脱硫系统供1#机组脱硫,新增一套脱硫系统供2#机组脱硫。
最近一两年来,恶劣大气环境天气的频繁出现,国家、地方及公众对大气环境质量具有极高的关注度和敏感度,许多燃煤发电(供热)机组为了自身的生存与发展需要,提出了比国家标准更为严格要求,即达到燃气机组排放标准,即SO2、烟尘和 NOx的排放限值分别为35mg/Nm3、5mg/Nm3、50mg/Nm3。
脱硫系统对发电机组的影响
脱硫系统对发电机组的影响二OO四年十月目录1 对锅炉的影响12 对尾部烟道和烟囱的影响33 对工业水系统、厂用电系统的影响34 脱硫石膏与冲灰水混排41 对锅炉的影响脱硫系统在正常运行时,不会对锅炉产生影响。
只有在脱硫系统故障解列时,以及脱硫系统启停时,会对锅炉产生影响。
一炉一塔,脱硫系统单设增压风机在锅炉正常运行,脱硫系统启动时,旁路挡板要与脱硫增压风机配合着逐渐打开,否则会对锅炉内的负压产生冲击,影响锅炉的正常运行。
在锅炉正常运行,脱硫系统解列时,旁路挡板要快速打开,否则也会对锅炉内的负压产生冲击,影响锅炉的正常运行。
一炉一塔,脱硫与锅炉合用一台风机这种系统设置的方式可降低造价和减少场地的占有量,但会给锅炉的安全运行带来影响。
因为在锅炉运行时,若脱硫系统出现故障解列时,旁路挡板会很快打开,此时系统阻力突然降低,炉堂内的负压随之增高,有可能造成锅炉灭火。
两炉一塔,并且共用一台增压风机采用此种方法的优点是明显的,即降低造价和减少场地的占有量。
但此种方式也给脱硫装置的安全经济运行带来了很大的危害。
(1)当一台炉停运,另一台通烟时,装置只处理了50%的烟气量,这是很不经济的。
(2)当只有一台炉运行,且正在调峰时,脱硫装置的运行极不稳定,烟道负压大幅度波动,这给锅炉的安全运行埋下了隐患。
(3)当改变两台炉通烟运行的方式时,存在很大的风险。
例如,在两台炉通烟运行需要解列一台炉(假设1号炉)通烟时,首先要慢慢打开1号炉旁路挡板,同时调节增压风机的动叶保持原烟道的压力。
但因增压风机前强大的负压作用,一部分净烟气并没有进入烟囱,而是通过开启的旁路挡板重新进入了原烟气烟道,形成了烟气再循环, 增加了通过增压风机的风量,原烟道压力上升,锅炉炉膛出现正压。
为降低原烟气烟道的压力,按理说,此时应增加增压风机的动叶开度。
但实际运行数据显示,此时加大动叶开度后,再循环烟气量也会急剧增加,原烟道压力将进一步上升。
旁路挡板开完后,应该关闭1号炉的原烟气挡板,但在挡板关闭的过程中,调节增压风机的动叶以保持原烟气烟道负压是非常困难和不安全的,会对锅炉炉膛负压造成很大的冲击。
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火力发电厂湿法脱硫装置引风机与增压风机合后对锅炉系统影响
摘要:本文针对湿法脱硫技术中的脱硫增压风机和引风机合并设置后,脱硫装置在运行、启停以及故障情况对锅炉主机系统的影响进行分析说明,为增压风机与引风机机机组的稳定运行提供一定理论基础。
关键词:湿法烟气脱硫系统增压风机引风机合并
Abstract: this article in view of the wet desulphurization technology of desulfurization pressurization fan and induced draft fan merger after setting, desulphurizing installations in operation, rev. Stop and fault of boiler host system to analyze the effect of that, for pressurization air blower and the induced draft fan machine the stable operation of the units provide certain theoretical basis.
Keywords: wet flue gas desulfurization system pressurization fan induced draft fan mergers
0 引言
随着国内湿法脱硫技术的不断发展,对于许多新建机组在建设脱硫装置时,采用了引风机及增压风机合并的配置方案。
该系统配置可以大大提高脱硫装置运行时风机的总体效率、降低运行电耗,并且由于合并后仅对引风机风压有所提高外,设备容量基本不变,因此也降低的投资费用,同时由于设备数量的减少,大大减少了故障情况以及检修维护工作。
且国家对火力发电厂污染物排放越来越严格的要求,特别是采用无旁路脱硫装置的工程,引风机和增压风机合并配置越来越成为一种趋势,甚至作为标准进行配置。
与传统机组引风机加增压风机配置方式相比,由于引风机的出力和调节,除了稳定炉膛负压外还需兼顾脱硫装置的运行状况,因此其运行和调节更为复杂,现就主机及脱硫装置运行、启停、故障各种情况对该配置方案进行说明:
1 引风机运行、调节原则及脱硫装置与主机信号交换
本配置方案中,引风机运行及调节原则为:以稳定炉膛负压为主自动调节风机叶片角度,以脱硫装置入口压力为反馈信号由变频装置进行跟随调节;以一台引风机为主调,另一台风机跟随调节;
2 脱硫装置与主机信号交换
与常规的脱硫装置相比,除通常的脱硫装置启停信号、脱硫装置跳闸信
号、脱硫装置挡板开关信号、脱硫装置重故障信号需由脱硫装置送至主机外,还需增加脱硫装置入口压力信号、脱硫装置入口温度信号。
其中脱硫装置入口压力信号作为旁路和脱硫装置切换的监视信号和控制信号,同时也作为引风机的反馈调节信号;脱硫装置入口温度信号则作为旁路和脱硫装置切换的监视信号。
对于主机送至脱硫装置信号,需增加引风机故障信号,在脱硫DCS与旁路挡板信号连锁,也可将该信号并入主机MFT信号中。
3 脱硫装置运行对主机的影响
由于脱硫装置运行是,在负荷稳定的情况下,系统阻力基本稳定,因此对于锅炉而言,脱硫装置无影响;在负荷变化的情况下,引风机的调节出炉膛负压信号外跟随脱硫装置预先设置的脱硫装置入口压力设定数据或曲线进行调节,对主机无影响,仅需对引风机调节严密监视;
4 脱硫装置启停对主机的影响
当烟气由旁路切换至脱硫装置时,即脱硫装置启动时,引风机在位置炉膛负压基本恒定的情况下,根据脱硫装置入口压力值并配合旁路挡板调节执行器,缓慢调节引风机的转速,当脱硫装置入口压力值达到设定值时,才完全关闭旁路挡板门,烟气平稳进入脱硫装置,因此脱硫装置启动时对主机无影响;脱硫装置停运过程类似;
5 脱硫装置故障对主机的影响
一般脱硫装置故障需切换旁路,烟气压力会瞬间变化,因此对于引风机而言,瞬间的波动势必造成炉膛负压一定波动,特别对于本配置方案中,引风机有脱硫装置和无脱硫装置运行时压头变化较大、变频调节相对滞后,更会造成脱硫装置故障快速切换时对主机造成影响。
造成脱硫装置故障切换的情况包括以下几种:
锅炉MFT
循环泵运行台数过少
脱硫装置入口烟气温度高
脱硫装置入口烟气压力高
脱硫装置入口烟气压力低
脱硫装置入口烟尘量过高(即除尘器不是所有的电场在工作)
锅炉任意一个油枪投入运行
锅炉MFT(主机故障)导致脱硫装置跳闸
此情况下,主机本身已经处于不稳定情况,因此此时允许脱硫装置快速切换。
循环泵运行台数过少
为保证吸收塔及内部件和净烟道中的设备和防腐安全运行,常规脱硫装置规定,当循环泵运行台数低于2台时,脱硫装置需跳闸切换。
对于本配置方案,我公司对系统进行了调整设计,在吸收塔入口前均设置了事故喷淋系统,并与循环泵运行数量连锁。
其事故喷淋量按全部循环泵故障停运情况下,确保吸收塔入口烟气温度低于吸收塔及内部件和净烟道中的设备和防腐要求的运行设计最低温度,同时对该中情况下脱硫装置跳闸信号进行延时保护,确保引风机平稳过渡到旁路运行状态,确保该情况下脱硫装置跳闸对主机无影响。
脱硫装置入口压力过高或过低
脱硫装置入口压力过高或过低保护,主要是防止过高的正负烟气压力造成对脱硫装置设备及烟道的损坏。
对于本配置方案,我方所提供的所有烟气系统的设备和部件,其设计压力等级均与主机烟道设计压力等级保持一致,同时对该中情况下脱硫装置跳闸信号进行延时保护,确保引风机平稳过渡到旁路运行状态,,确保该情况下脱硫装置跳闸对主机无影响。
脱硫装置入口烟尘量过高
脱硫装置入口烟尘过高会造成脱硫装置系统脱硫率下降甚至坏浆,过多的烟尘也会加速浆液设备和部件的磨损,因此需设置该保护信号。
对于本配置方案,我方对该中情况下脱硫装置跳闸信号进行延时保护,虽然对脱硫装置脱硫率以及设备运行有一定影响,但是能够确保引风机平稳过渡到旁路运行状态,确保该情况下脱硫装置跳闸对主机无影响。
但如果该情况出现较频繁,需对所有浆液设备进行检查和维护,并严密监视浆液成分及灰分的比例和变化。
锅炉任意一个油枪投入运行
一般在低负荷下,锅炉会短时投油,一般为保证石膏及浆液品质和脱硫效率,该情况下脱硫装置一般会选择快速跳闸连锁。
对于本配置方案,我方对该中情况下脱硫装置跳闸信号进行延时保护,虽然对脱硫装置脱硫率以及设备运行有一定影响,但是能够确保引风机平稳过渡到旁路运行状态,确保该情况下脱硫装置跳闸对主机无影响。
但如果该情况出现较频繁,需对所有浆液设备进行检查和维护,并严密监视浆液成分及灰分的比例和变化,石膏品质会有所降低。
综上所述,由于对脱硫装置的信号交换和控制逻辑进行了优化和调整,虽然牺牲了短时脱硫效率以及石膏品质,但是基本能够确保脱硫装置在各种状况下不会造成对主机影响。
目前,我公司盘县项目、景德镇项目、河北良村项目、重庆合川项目以及万州盐化工供热机组已采用增压风机与引风机合并的方式,从以上项目的运行来看,增压风机与引风机合并设置还是按常规的分开设置,都能保证脱硫装置的平稳运行,且外高桥三期2×1000MW机组及国电黄金埠目前在机组低负荷运行时,采用停运增压风机、利用引风机的裕量来克服脱硫装置所需要系统阻力,从而降低厂用电耗。
因此采用引风机和增压风机合并的运行方式是可行并安全的。
6 结束语
湿法烟气脱硫系统不使用增压风机是切实可行的。
适当将锅炉引风机功率加大,不使用增压风机可以大幅降低脱硫系统造价,减少脱硫系统运行维护成本。
但要使脱硫装置能够平稳的运行,对电厂锅炉系统影响降到最小,必须从烟气脱硫工程上把好每一关,重视脱硫装置的可研、招标、设计、施工、调试以及运行维护等各个环节。
国内对烟气脱硫技术的研究主要集中在脱硫方法、工艺设计和系统优化研究上,随着大批脱硫装置的投运,其腐蚀与磨损问题越来越引起了人们的重视,相关科研和技术人员也正在致力于寻找适合我国国情的更有效的防腐和防磨方法。
总之,烟气脱硫装置,是一个比较系统和复杂的工程,只有组织和调动好运行团队,建立起切实可行科学的制度,才能使脱硫技术水平以及管理经验得到提高,才能有效的降低脱硫装置对电厂锅炉系统的影响。
参考文献
[1] 《工业脱硫技术》化学工业出版社.
[2] 李继莲.烟气脱硫实用技术嬀J].中国电力出版社,2008,(5)。