浅谈燃煤锅炉环保设施的技术改进

浅谈燃煤锅炉环保设施的技术改进白瑞东 广东深圳能源集团妈湾发电总厂(广东深圳518054)

摘　要　深圳妈湾发电总厂4号机组烟气海水脱硫系统被国家环保局确定为示范工程。根据系统运行中存在的问题,提出了相应的改进意见。

关键词　烟气海水脱硫　环保　问题　改进

1　燃煤锅炉环保设施—烟气海水脱硫系统简况

深圳妈湾发电总厂已投产4台300MW国产引进型机组。三大主机均为哈尔滨动力设备,锅炉燃用山西晋北烟煤,汽机冷凝介质为海水。其中4号机组于1997年11月投入运行,后来为确保烟气排放符合环保要求,加装了烟气海水脱硫系统,这是国内首台采用烟气海水脱硫技术的机组,被国家环保局确定为“示范工程”。该系统自1999年4月正式投运2年以来,运行情况较好,所排放烟气的含硫量X(s)≤20×10-6,脱硫效率达90%以上;排放海水水质pH值大于6.5,含氧量达3m g L以上。通过海洋连续监测,未发现对海洋资源造成污染;通过对设备定期检查,也没有发现设备腐蚀和内衬材料损坏的情况。

2　系统存在的问题及改进

烟气海水脱硫系统的投入运行,取得了较好的环保效果。但在运行中也发现一些问题。

2.1　吸收塔底海水池水位偏高

吸收塔底海水池水位不允许高于2.8m,否则会淹没吸收塔入口烟道。影响水位的因素较多,包括吸收塔入口海水流量、曝气池海水流量及水位、吸收塔至曝气池管道阻力及其分配管的开孔数目和孔径、海水涨落潮、吸收塔烟气流量和烟气压力等。调试中虽增加了分配管的开孔数目和孔径,但效果并不明显,后采用吸收塔海水升压泵出口电动门节流的办法控制水位,有一定效果。

要从根本上解决这个问题,可从两方面入手:

a.减小吸收塔入口海水流量。可将吸收塔海水升压泵改换为出力稍小一些的升压泵,或在升压泵出口加装再循环管;

b.降低曝气池水位。打磨各流道出口溢流堰可降低曝气池内各流道水位,控制海水流量亦能降低一些水位。

2.2　在高负荷时增压风机突然超出力

若高负荷时脱硫系统入口压力设定太低,在旁路挡板没有完全关闭或误开的情况下,处理后的大量烟气回流至增压风机入口,造成增压风机超出力。而烟气回流是由于脱硫系统出口压力比入口压力高所致,脱硫系统出口压力又受外界大气压力,3号炉和4号炉烟气流量等因素影响。入口压力可由增压风机调节,所以增压风机超出力解决方案应是将脱硫系统入口压力设定值跟踪其出口压力不断地进行修正,以防止烟气回流。

2.3　海水排放水质监测装置易损坏

海水排放口流量大、水流湍急,海水冲刷导致监测装置损坏。解决方案是在曝气池5个流道出口分别安装海水监测装置,通过监测每个流道排放的海水水质来综合评价整个水质排放是否满足3类海水排放标准。

2.4　控制系统需要完善

a.投油枪稳燃所用的0号轻柴油含硫量较高且燃烧时未燃尽的油滴易粘附在脱硫设备上而影响设备健康,投油枪时只能手动停止脱硫系统。可在程序逻辑上做一些修改,当2支油枪运行时自动将脱

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图1　多油楔面向心轴承结构图

注:A 为进油池;B 为进油楔面;C 为承重油楔面;D 为稳定楔面

止,不再向前延伸。稳定楔面还有利于抵消轴运行过程中的偏移,保持轴的稳定性。这种结构与传统的单油楔面结构相比,油楔面变狭长了,油楔压力增大了,轴与瓦的顶部间隙缩小了,轴运行至顶部时也有高压油膜。永兴电站机组转速88.24r m in ,最大油膜压力5.57M Pa ,比弹塑瓦的许用应力8.03M Pa 小,表明弹塑瓦的承载能力足够满足该向

心轴承的要求;最小油膜厚度37.4mm ,比许用最小油膜厚度20.43mm 大,表明启动瞬间油膜生成良好,可以取消高压油顶起装置;同时由于设置了多楔面承重结构,缓解了热变形影响,能保持轴瓦热态运行时的油膜稳定。

5　应用与推广

按上述原理设计制造的导轴承瓦和推力轴承弹塑瓦在永兴电站大修期间进行了安装调试,开机一次运行成功。取消高压油顶起操作后,简化了开机程序,同样能保证油温、瓦温正常,经满负荷运行4000h 正常。实践证明,弹塑瓦在860mm 大直径卧式水轮发电机应用中获得了成功。至今机组已运行1年多,运行温度正常,出力稳定,解决了原来因瓦温偏大而限负荷运行的问题,获得了良好的运行效果和经济效益,2001年永兴电站年发电量14800万k W ・h ,年利用4930h ,创历史最好水平。大轴径向心弹塑瓦的运行成功为卧式水轮发电机组全弹塑瓦化运行提供了较好的先例。

(收稿日期:2002203220)

(上接第54页)硫系统停运。

b .当电除尘效果变差或跳闸时,含灰量大会对

脱硫设备造成很大的危害,而脱硫系统又不能监测到这种变化。可通过电除尘电场运行对数建立除尘效果模型,在电场停运对数较多时自动将脱硫系统跳闸。

c .当烟气中SO 2超标或排放海水水质不合格而

超过脱硫系统处理能力时,只能进行手动干预。可在SO 2或水质超过规定时,引入强制信号去开启旁路挡板,将一部分未处理烟气直接排入烟囱。

d .

旁路挡板和增压风机入口动叶之间不能协

调控制。可通过试验对不同负荷情况下两者之间的

曲线关系建立控制函数,以达到两者之间的协调控制。

2.5　挡板控制气源压力不稳定

压缩空气作为脱硫系统挡板的操作动力,其压力稳定对系统意义重大,原设计由除灰系统空压机提供,在运行中发现压力不稳定。可改由主机压缩空气系统提供,因挡板用气量较少,对主机系统不会产生影响。

(收稿日期:2001212227)

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《湖南电力》编辑部

2002年6月　

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