全國服務熱線:

0394-6778268

13213333588

當前位置:河南省恒安鍋爐有限公司 >新聞中心 >公司新聞(wén) >瀏覽文章(zhāng)

聯係人(rén):劉經理(13213333588)

燃煤(méi)電廠鍋爐煙氣處理設施存在的問(wèn)題(tí)及建議
發表時間:2020年04月04日 文章來源:本站原(yuán)創  瀏(liú)覽次數:

為了實現燃煤電廠鍋爐安全環保經濟運行,從環(huán)保技術監督的角度出發,總結歸納了內蒙古中西(xī)部(bù)地區50餘家燃煤電廠超低排放改造"後時(shí)代"的鍋爐煙氣處理設施(包括鍋爐除塵設施、鍋(guō)爐尾氣脫硫設施、鍋爐尾氣脫硝設施和鍋爐煙氣排放連續監測係統)出現的具有代表性和普遍性的問題(tí),並從鍋(guō)爐運(yùn)行維護方麵和技術管(guǎn)理層麵(miàn)提出(chū)整改建議(yì)。

按照政府對電力行業技術監督管(guǎn)理的要求,內蒙古電(diàn)力技術監督檢測中心(xīn)(以下(xià)簡稱檢測中心)依據相關環境保護法律法規、技術規範和導則,定期對內蒙古中西部(bù)地區58 家燃煤電(diàn)廠(161 台鍋爐機組)進行環(huán)保技術監督工作,內容包括對燃煤(méi)電廠的(de)環保管理體(tǐ)係建設、排放指標管理、環(huán)保(bǎo)設施管(guǎn)理和三廢的回收利用等情況進行監督(dū)和檢(jiǎn)查。其中,燃煤電廠鍋爐煙氣處(chù)理設施作為環保設施的重要(yào)組成部分,是監督工作(zuò)的重點。尤其在(zài)燃煤電廠相繼完成超低排放改造(zào)之後,煙氣處理設(shè)施(shī)在運行(háng)管理和維護方麵都麵(miàn)臨著新挑戰和問題(tí),需要從技術及管理角度予以足夠的重視。

1 煙氣處理設施簡介

檢測中心(xīn)監督範圍內(nèi)燃(rán)煤電廠的煙氣處理設施分類及所占(zhàn)比例,見表1。

由表1 可(kě)知,電袋複合除塵器、濕法(fǎ)脫硫和SCR 脫硝設施在煙氣處理設施中(zhōng)占絕大(dà)多數。在技(jì)術監(jiān)督(dū)工作中,需要分別對這(zhè)些設施的排(pái)放(fàng)數據、管理製度、相關報告(包括設備台帳;運行檢修規(guī)程;運行、檢修記錄;大修、改造計(jì)劃及方案;大修、改造後(hòu)報告等);設備投運率(按月統計(jì),並記錄停運的時間與原因)和(hé)運行情況等進(jìn)行監督和考評。

2 煙氣處理設施存在的問題

2. 1 鍋爐(lú)尾(wěi)氣除塵設施

2. 1. 1 電除塵器(qì)和電袋複合除塵器

除塵器作為*重要的顆粒物去除設備,對燃(rán)煤電廠大氣汙(wū)染物(wù)達標排放具(jù)有重要意義。在對電除塵器和電袋複除塵器的監督檢查中發現,除塵器電場故障停運或(huò)運行期間無法達到額定電壓的情(qíng)況比(bǐ)較多,導致除(chú)塵器無法達到額定出力,影響顆粒物去除效果,煙氣中雜質含量升高,並對脫硫設施的效(xiào)率和石膏脫水造成不良影響。

2. 1. 2 布袋除塵器 

布袋除塵器在運行(háng)過程中出現頻率較高的問題是濾袋壓差過高,特別是在(zài)更換超(chāo)細布袋之後,設(shè)備運行一段時間濾袋壓差達1 800 ~3 200 Pa,不但影響除塵(chén)效率,還增(zēng)加(jiā)電耗。

2. 2 脫硫設施

2. 2. 1 半幹法脫(tuō)硫

針對超低排放(fàng)改造的要求,部分循(xún)環流化床電廠采用(yòng)鍋(guō)爐內幹法脫硫+ 鍋爐外半幹法脫硫的改(gǎi)造方(fāng)式。但由於鍋爐內脫硫反應(yīng)存在遲滯現象及脫硫劑下料不均勻、不穩定等(děng)情況,改造後需(xū)要爐內(nèi)與爐外脫硫同時運行,才能實現SO2 不超過35 mg/ Nm3 的排放目(mù)標,容易造成爐膛出口SO2 排放濃(nóng)度波動幅度大,導致爐(lú)外(wài)脫硫係統脫(tuō)硫劑用量增(zēng)大,鈣硫比>3. 0,甚至達到5 ~6,脫硫灰CaO 含量在20% 左右,脫硫劑浪費現象非常突出。

2. 2. 2 濕(shī)法脫硫(石灰石- 石膏法(fǎ)、電石渣法)

①石灰石- 石膏(gāo)法。在監(jiān)督範圍內應用*廣泛的濕法脫硫技術是石灰石- 石膏濕(shī)法脫硫技術,占到濕法脫硫工藝的90% 以上。出現問題主要集中在以下幾個方麵。

脫(tuō)硫廢水處理係統“帶病”運行或(huò)退運。濕法脫硫配套的(de)脫硫廢水處理係統大都利用化學沉澱法,采(cǎi)取間歇運行的運行(háng)方式,普遍存在適(shì)應性差、係統複雜(zá),設備故障率高,運行費用高等問題(tí),經常導致係統無法正常(cháng)運行(háng),甚至停運。目前很多燃煤電廠的脫(tuō)硫廢水直接用於拌灰、煤場或灰場噴(pēn)淋(lín)。並不能達到脫硫廢水“零排放”要求。

吸收塔除霧器衝(chōng)洗普遍(biàn)采用定(dìng)時衝洗的方式,係(xì)統水(shuǐ)平衡存在較大問題,尤其是在機組負荷較低時水平衡問題(tí)尤為突出。

吸收塔防腐損壞和(hé)泄漏問題較為普(pǔ)遍,襯膠或玻璃鱗片防腐都出現該問題,且主要損壞和泄漏點都集中在吸(xī)收塔噴淋層與(yǔ)膨脹節及一些拐角處。

吸收塔漿液氯離子含量偏高的問題(部分化驗值接近或超過20 000 mg/ L)。氯(lǜ)離子含(hán)量高加劇吸收塔內金屬(shǔ)構(gòu)件腐蝕,降低(dī)吸收塔漿液的使用效率,增加石灰石耗量和設備電耗,還(hái)影響石膏品質。在廢水(shuǐ)排放(fàng)不及時和工藝水水質低的情況下該問題更易出現。

密度計無法正常測量漿液密(mì)度,大部分吸收塔(tǎ)采用的是科氏力原理密度計,容易受到漿液起泡和吸收塔液位等因素的影響,經常出現管(guǎn)路堵塞和(hé)磨損的(de)問題,難以正常測量漿液密(mì)度。

受貨源和(hé)價格影響,部分(fèn)電廠(chǎng)選用的石灰石雜質含量高,其中氧化鈣含量在(zài)45% ~52%,不僅影響脫硫效率,也加劇了脫硫係統設(shè)備磨(mó)損。

脫硫係統物化實驗不合規的問題。部分電廠存在脫硫係統石膏、漿液化驗項目及周期不滿足標準要求的情況;石膏化驗結果不合格,水份含量超標的問題也比較普遍。此外,沒有按照相關(guān)標(biāo)準要(yào)求的項目和頻次對廢水進行定期化驗的問題也比較突出。

②電石渣法。出於經濟性和廢物利用角度考 慮,現在部分電(diàn)廠(chǎng)在(zài)不改變原有(yǒu)設施結構的(de)基礎上開始采用電(diàn)石渣取代石灰石作為脫硫劑(jì)。隨著設備的運行,出現了脫硫(liú)石膏(gāo)脫水困(kùn)難的問題。且當燃煤中硫分高時,加入大量的電石渣會影響(xiǎng)亞硫酸鈣氧(yǎng)化,部分電廠石膏中亞硫酸鹽>40%,使石膏脫水困難的(de)問題更加惡化。

2. 3 脫硝(xiāo)設施

2. 3. 1 選擇性催化還原法(fǎ)( SCR)

SCR 脫硝技術(shù)在305 ~420 ℃ 溫度範圍內(nèi)的脫硝效率可以達(dá)到80% ~90%之間,但是由於機組起停機時或低負荷(hé)時煙溫低,無法達到該技術要求的溫度下限,導致脫硝(xiāo)係統停運,造成(chéng)短時間內NOx 排放超標。

噴氨(ān)係統無法有效實(shí)現自動控製。噴氨自動控製係統受鍋爐燃燒、煤種特性、催化劑特性、反應溫度(dù)等因素影響(xiǎng)[5] ,尤其(qí)當脫硝係統入口NOx波動較大或(huò)機組負荷低時,自動控製係統會出現(xiàn)調節不及時的情況,極(jí)易造成噴氨過量。

在線氨逃逸表存在取樣點少,單點測量數值不具代表性等問題,無法客觀反(fǎn)應整(zhěng)個脫(tuō)硝出口斷麵實際的氨逃(táo)逸量,容易造成還原劑過量使(shǐ)用。由於(yú)係統噴氨不均、氨(ān)逃逸(yì)表測量(liàng)不有(yǒu)效、還原(yuán)劑投入過量等一係列的原因,造成脫硝係統(tǒng)後的空預器堵塞問題尤為突出[6] ,不僅增(zēng)大係統能耗,甚至(zhì)會造成機組非停。

2. 3. 2 選擇(zé)性非催化還原法(SNCR) 

SNCR 脫硝技術主要(yào)應用於循環流化(huà)床鍋爐(lú),相較於SCR脫硝技術,SNCR 脫硝技術(shù)係統和(hé)工藝較為簡單。但在運行過(guò)程中也存在還(hái)原劑過量(liàng)使用,空(kōng)預器堵(dǔ)塞的問題。另外(wài)SNCR 脫硝技術對溫度窗口要求嚴格,當煙氣溫度低於850 ℃時,SNCR 脫硝(xiāo)效率(lǜ)將低於30% ~40%。特別是近年來機組(zǔ)低負荷運行成為常態,這就對(duì)低負荷下脫硝(xiāo)係(xì)統的投運提出了新的要求。如何在(zài)機組經濟性和安全穩(wěn)定性以及環保指標(biāo)合格之間達到平衡需要更多(duō)研究及探索(suǒ)。

2. 4 煙氣排放連續(xù)監測係統(CEMS)

超(chāo)低排放改造完成後,部分電廠的(de)CEMS 采用兩段式量程,量程比改造前(qián)小,當淨煙氣中存(cún)在一定量的逃逸氨時,在取樣管路中易形成結晶,造成管路堵塞。

3 改進建議

3. 1 設備運行及維護方麵建議

針對前文提到的設施運行問題,結合實際經(jīng)驗,提出以下解決建議。

3. 1. 1 除塵設(shè)施 在電除塵器(qì)和(hé)電袋複合除塵

器運行過程中,當進口煙氣顆粒物濃(nóng)度小、設備二次電壓低、二次電流大時,可調整延長陰陽極振打周期時間,反之則縮短;同時嚴密監視前(qián)級(jí)電場運行的二次電壓和二次電流值,調整運行參數(shù)以前級(jí)電場不掉電。如果運行條件很差,為了保持(chí)電場(chǎng)投運,也可以采取(qǔ)降低運行參數(一般通(tōng)過調節(jiē)電(diàn)流極限來限(xiàn)流)的方式(shì)運行。

針對布袋除塵器,當濾袋壓(yā)差(chà)長時間高於設(shè)計值時(shí),可采取提高清灰氣(qì)源壓力或者縮短清灰周期的方式降低壓差;停機時要進(jìn)行清灰,檢查反吹風(fēng)量壓力及覆蓋麵積(jī)是否符合設計要求。

另外需(xū)要重視檢修,按照計(jì)劃針對大小(xiǎo)修的不同特點對除塵器進行(háng)消缺(quē)及(jí)維護。

3. 1. 2 脫硫設施

針對(duì)鍋爐內幹法脫硫+ 鍋爐外半幹法脫硫出現的問題,建議在原有輸送管道上加一套直通(tōng)給料輸送係統(tǒng),據已有經驗,采用該係統後脫硫灰CaO 含量在12%左右,鈣硫比在(zài)1.8~2.1。

脫硫廢水(shuǐ)方麵,國內真正實現廢水“零排放”的電廠較少,主要原因是(shì)國(guó)內起步晚,技術難度(dù)大(dà)、投資費用較高 。煙道(dào)處理法(煙道蒸發法和旁路煙道幹(gàn)燥法)已有較多應用,相比於傳統化學沉澱法,具有占地小,設備故障率低,能夠實現廢水(shuǐ)“零排放”等優勢[8] ,可以作為脫硫廢水處理的參考。

在脫(tuō)硫係(xì)統運行過程中,建議(yì)適當減少係統冷卻水和密封水水量,密切觀察(chá)除霧器壓差變化,在除霧器(qì)不堵塞的前提(tí)下,適當延長除霧器衝(chōng)洗水衝洗周期,減少脫硫係統進水量。

在對吸收塔進行防腐施(shī)工時需要(yào)嚴格控製易發生腐蝕部位的防腐(fǔ)塗刷手法,控(kòng)製幹(gàn)燥溫度(dù)與時間,采取增加橡膠層厚度(5 ~ 6 mm)或在鱗片樹(shù)脂中(zhōng)加入耐磨材料等措施;注意(yì)塗層後的幹燥時間;同(tóng)時可(kě)調整(zhěng)噴嘴角度,避免對直角(jiǎo)區域(yù)造成直接衝刷。

對於氯離(lí)子(zǐ)的控製首先(xiān)要確保除塵器運行正常,否則含氯顆粒物進入漿液係統溶(róng)解後會造(zào)成氯(lǜ)離子(zǐ)升高;結合脫硫廢水處(chù)理係統的(de)正常運行(háng),在氯離(lí)子濃度偏高時(shí)加強脫硫廢水的排放;通過定期化驗,控製脫(tuō)硫(liú)工藝水水質,杜絕過量氯離子通過工藝水進入脫硫係統。

密度計出現故障後大部(bù)分電廠采用的(de)是定期人(rén)工衝洗的方(fāng)法,同時對漿液密度進行手工檢測,是比較消極的應(yīng)對方(fāng)式;改變密度計安裝位置及在密度計入口設計衝洗水排放係(xì)統可以改善測量管路堵塞的問題;此外,采用周期取樣壓差測量原理的(de)密度計代替原有密度(dù)計,堵塞(sāi)和磨損問題也得到了一定程度(dù)的改善。

在電石渣脫硫係統運行過程中,增大漿液池容積和氧化風量有助於解決石膏含量低、不(bú)宜脫水及吸收塔積垢等(děng)問題[9] 。另外有研究和實踐表(biǎo)明(míng),電石渣漿液的品質和運(yùn)行pH 值的控製是製約石膏品質(zhì)的關鍵因素,使用電石渣做脫硫劑應根據實際情況,提前(qián)做好(hǎo)脫(tuō)硫劑的(de)預(yù)處(chù)理和石膏脫水係統的優化設計。

3. 1. 3 脫硝設施 

提高SCR 脫硝(xiāo)係統自動控製的能力,可以采用主汽(qì)流量信號代替實際機組負荷信號(hào)來預測NOx 變化並在前饋部(bù)分加入NOx濃度變化的微分作用,縮短控製響應時間,減少人為的噴氨過量;加強脫硝係統在線監測儀表的維護工作。定期校準在線表計並進行比對測試。氨逃逸表應采取抽取式(三點或多點)預(yù)處理後再進行激光吸收光譜(pǔ)分析;嚴格控製氨逃逸,減少硫(liú)酸氫銨的產生;定期(qī)優化脫硝噴氨係統,還原劑分(fèn)布與煙氣中氮氧化物濃度分(fèn)布一致。

對於SNCR 脫硝而言,提高其全負荷(hé)適應性、加(jiā)入添加劑、控製氨氮摩爾比、提高煙氣和還原劑混合的均勻性及優化脫(tuō)硝自動控製係統等(děng)措施可以有效提高脫硝效率,降(jiàng)低氨逃逸。

3. 1. 4 煙氣排放連(lián)續監測係統(CEMS)

減少氨(ān)逃逸量和加裝預處理組件可以減輕(qīng)CEMS 的堵塞(sāi)情況,同時應加強對CEMS 的維護工作,一旦發現堵塞需要盡快將其排除。

3. 2 技術監督管理方麵建議

在超低排放改造“後時代”,做好煙氣處理設(shè)施的管理是一項需動態調整的長期工(gōng)作,從技術監督管理角度提出以下建(jiàn)議。

(1)組織。保持煙氣處理(lǐ)設施(shī)處於(yú)良好(hǎo)運行狀態是一個需(xū)要多方統(tǒng)籌協調的長期(qī)工作,需要有堅強的組織。要由廠領導牽頭,各(gè)專業責任明晰的組織結(jié)構。對運行、檢修相關部門和鍋爐、環(huán)保、化學、熱工、電氣等專業進行(háng)明確分工,各方積極配合,共同做好達(dá)標排放工作。

(2)全員參與,專項優化落(luò)實。在鍋爐(lú)煙氣處理設施日常運行中,需要運行人員、實驗室化驗人員和環保專業人員全員參與(yǔ),結合每台機組的(de)特性每(měi)月對環保指標進行有效細致分析,尤其是異常數據出現時,要積極針對問題查找原因(yīn),再逐項調整(zhěng)優化。

(3)設施投運率達標(biāo)。在當前以實現(xiàn)超低排放為目標的前提下,煙氣處理設施(shī)的(de)運行狀況直接影(yǐng)響到發電廠環保指標的完成,因此提高處理設施的投運率是實現達標(biāo)排(pái)放的大前提,不存在不重要(yào)或者附屬的設備。電廠應參照相關標準和導則,督促和鼓勵各專業各司其職,不斷優化(huà)設(shè)施控製(zhì)方式和運行參數,實現管理和運行的良性循環。

4 結論

通過對50 餘家燃煤電廠(chǎng)的除塵、脫硫、脫硝和CEMS 等煙(yān)氣處理設施的監督管理,提出了對前文運行改進(jìn)建議和管理措施。

(1)對於鍋(guō)爐除塵設施(shī),要嚴(yán)格按照相關操作規程,根據燃煤及機組運行(háng)狀況及時優化、調整運行參(cān)數;並重視檢修工作,減少設備故障發生率(lǜ)。

(2)對於(yú)脫硫吸收塔要特別注意加強易腐蝕部位的防腐塗刷;根據運行(háng)參數調整除霧器衝洗水周期,維持係統水平衡;重視排水和工藝水水(shuǐ)質控製,降低氯離子含量;采(cǎi)取設備改造或者新工藝應對爐內幹法(fǎ)脫硫+ 爐(lú)外半幹法脫硫脫(tuō)硫劑下料不勻(yún),密度計故障(zhàng)率高和脫硫廢水投運率(lǜ)低等問題;加強對電(diàn)石渣脫硫係統優化運行的研究。

(3)提高催化劑全負荷適應性和還原劑自動控(kòng)製係統(tǒng)運行的(de)性,通過噴氨係統優化調整促進還原劑和煙氣中(zhōng)氮氧化物混合的均勻性,減少氨逃逸量,緩解空預器堵塞(sāi)和腐(fǔ)蝕(shí)是脫硝係(xì)統目前*突出(chū)的問題,相關的研究及運行調整也集中在這(zhè)方麵。

(4)對於CEMS 要嚴格控製進入係統樣氣的(de)品質,同時(shí)加強管理,注重設備維護和故障排(pái)除。

(5)燃煤電廠應從管理層麵上重視技(jì)術監督工作(zuò),提高認識,加大人員和資金投入,采取有效措施充分調動全員(yuán)積極性(xìng),從領導到基層員工多層次多角度共同發力,把設施(shī)隱患消滅在萌芽狀態(tài),確保企業(yè)安全平穩度過超低排放改造“後時代”。

网站地图 蜜唇直播APP_蜜月直播APP_蜜唇直播APP下载_蜜唇直播下载官方正式版