托電4號脫硫減阻增效改造介紹,內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責任公司,一、概述,托克托發(fā)電公司現(xiàn)有裝機容量為8600mw+2300mw，共有10臺機組。脫硫設(shè)施于2005年5月1日開工建設(shè)，至2008年3月全部10套脫硫設(shè)施投運并通過內(nèi)蒙古環(huán)保部門驗收，脫硫設(shè)施總投資近11億元。,根據(jù)國家相關(guān)政策，#1#6機組脫硫設(shè)施于2008年4月1日，#7、#8機組脫硫設(shè)施于2009年6月1日開始脫硫設(shè)施資產(chǎn)移交北京國電清新公司，實行脫硫特許經(jīng)營試點。自脫硫設(shè)施投運以來，托電公司對脫硫設(shè)施進行了持續(xù)的改進和完善，不斷加強設(shè)備治理，保證了脫硫設(shè)施的安全穩(wěn)定運行。,二、旁路擋板拆除及 減阻提效技術(shù)改造措施,托電公司為了進一步落實國家關(guān)于節(jié)能減排的政策，貫徹大唐集團公司關(guān)于建設(shè)“四型” 企業(yè)的工作要求，嚴肅履行國有大型企業(yè)的社會責任，決定在2011年9月四號機組大修期間，結(jié)合脫硝改造對四號機組脫硫系統(tǒng)進行旁路擋板拆除及減阻提效技術(shù)改造工作。并計劃在“十二五”期間對其余9臺機組脫硫系統(tǒng)進行相應(yīng)改造，下面就改造情況作簡要介紹。,（一）脫硫旁路擋板拆除應(yīng)具備條件,1、鍋爐點火系統(tǒng)必須具備等離子或微油點火條件。或具備燃氣點火條件，避免大量油煙進入脫硫系統(tǒng)污染漿液； 2、鍋爐點火前，除塵設(shè)施應(yīng)能夠提前投入運行；,3、增壓風機拆除，同時提高鍋爐引風機出力。如改造中沒有拆除增壓風機，應(yīng)在引風機至增壓風機煙道上安裝防爆門； 4、脫硫入口設(shè)置事故噴淋裝置，防止因煙溫過高造成吸收塔內(nèi)部件及防腐層損壞；,5、邏輯保護修改 取消現(xiàn)有的關(guān)于脫硫旁路擋板聯(lián)鎖打開及增壓風機聯(lián)鎖停機的所有保護，增加吸收塔入口煙溫高報警；增加漿液循環(huán)泵運行信號消失聯(lián)啟事故降溫噴淋系統(tǒng)保護；增加三臺漿液循環(huán)泵全停鍋爐mft保護；增加脫硫系統(tǒng)漿液循環(huán)泵電機繞組溫度及軸承溫度上位報警；,6、增加重要設(shè)備供電保障 脫硫旁路拆除后，為提高脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性，吸收塔兩臺攪拌器、漿液循環(huán)泵、一臺事故噴淋泵、一臺工藝水泵及一臺密封水泵需要有可靠電源保障；,7、進行必要的技術(shù)改造，提高脫硫主要設(shè)備的運行可靠性 脫硫旁路拆除后，必須保證脫硫主要設(shè)備的運行可靠性，如漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、漿液循環(huán)泵、氧化風機、攪拌器、工藝水泵、除霧器、噴林設(shè)施等。,（二）引風機三合一改造,我公司考慮脫硫旁路擋板拆除后，一臺增壓風機使脫硫系統(tǒng)的運行可靠性降低，本次改造取消了原系統(tǒng)的增壓風機，提高了兩臺引風機的出力。兩臺引風機同時克服鍋爐系統(tǒng)、脫銷系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)阻力，稱為風機三合一。,1、風機選型利用實際參數(shù)，使選型參數(shù)更合理,在風機改造選型時，先由電科院做原系統(tǒng)風機的性能試驗，主要測試原煙風系統(tǒng)的阻力、風量，測試工況選在夏季機組運行工況最差的階段（大修前），此階段一般空預器壓差比較高，系統(tǒng)阻力、風量都已達到最高要求，所以試驗數(shù)據(jù)具有代表性，選取此試驗結(jié)果作為風機的bmcr工況。,在選取風機tb工況余量時，根據(jù)電廠6kv段負荷余量，考慮10%-15%的余量，這樣既能滿足機組的正常運行要求，又避免了對電氣系統(tǒng)的大范圍改造，而且改造后的風機運行工況比較合理，在機組狀況好時，風機運行曲線在tha工況與bmcr工況之間，貼近bmcr工況，在機組運行狀況差時，風機運行曲線在bmcr工況與tb工況之間，貼近bmcr工況。,2、采用雙級動調(diào)風機，提高風機效率，降低機組廠用電率,原煙風系統(tǒng)設(shè)計為兩臺引風機+一臺增壓風機，引風機為靜葉可調(diào)軸流風機，增壓風機為單級動葉可調(diào)軸流風機，靜葉可調(diào)軸流風機在低負荷時效率只能達到65%左右，在滿負荷時效率也就78%左右，總體效率很低，另外系統(tǒng)配置三臺風機，增加了電機的空載電耗。,改造后煙風系統(tǒng)安裝兩臺雙級動葉可調(diào)軸流風機，效率很高，在低負荷時效率也能達到72%以上，在機組滿負荷時風機效率可達89%，大大提高了風機的運行效率，同時，系統(tǒng)配置兩臺風機，也減少了一臺電機的空載電耗。 托電#4爐三合一引風機改造后，可減少機組廠用電率達0.8%。,（三）4號脫硫旁路擋板拆除 及減阻提效技術(shù)改造方案,1、煙道改造 （1）拆除脫硫旁路煙道擋板，在原煙道部分采用弧形鋼板封堵，降低煙道阻力，在凈煙道部分采用鋼板封堵并在內(nèi)壁作鱗片防腐；,旁路擋板,脫硫入口煙道,脫硫出口凈煙道,脫硫入口煙道,脫硫出口凈煙道,原旁路擋板安裝位置,脫硫入口煙道,原旁路擋板安裝位置,脫硫出口凈煙道,（2）拆除脫硫增壓風機，煙道重新布置，降低阻力； （3）拆除脫硫吸收塔進口擋板; （4）拆除脫硫吸收塔出口擋板。,2、設(shè)置事故噴淋裝置 在吸收塔入口煙道上增加事故噴淋裝置，當吸收塔入口煙氣溫度高于150時或漿液循環(huán)泵有大于等于兩臺停運時，啟動事故噴淋系統(tǒng)向煙道噴水降溫。初步設(shè)計一套高壓霧化冷卻噴淋裝置，設(shè)計約5min降溫幅度達60。,3、加設(shè)干濕界面沖洗裝置 在吸收塔干濕界面處設(shè)計一套沖洗冷卻裝置，減輕干濕界面石膏堆積結(jié)垢，減少脫硫系統(tǒng)阻力。,4、加裝兩組疏水槽 吸收塔出口煙道水平位置段較長，容易產(chǎn)生大量冷凝水對煙道造成腐蝕，通過本次大修加裝兩組疏水槽，及時排除淤積的疏水。,5、吸收塔干濕界面延長擋水沿 吸收塔干濕界面每次檢修時發(fā)現(xiàn)石膏沉積較多，本次延長擋水沿并進行防腐處理，以減少石膏沉積,6、吸收塔噴嘴調(diào)整、防腐加厚防止塔壁沖刷 （1）吸收塔噴淋管道沖刷塔壁嚴重，本次在塔壁沖刷處加耐磨層、對支撐梁加裝防護板，防止?jié){液對塔壁的直接沖刷。 （2）調(diào)整漿液噴頭與塔壁和支撐梁的距離或延長噴淋支管或加彎頭或調(diào)整角度，避免沖刷塔壁與支撐梁。,7、循環(huán)泵入口濾網(wǎng)更換 漿液循環(huán)泵入口濾網(wǎng)孔徑較大，會因進入較大異物造成漿液噴頭堵塞，本次將3臺漿液循環(huán)泵入口濾網(wǎng)更換。將原來孔徑35mm濾網(wǎng)更改為孔徑25mm的濾網(wǎng),為了保證過流面積, 增加通流孔的數(shù)量。原濾網(wǎng)設(shè)計板厚4mm,只有縱向加強筋,本次濾網(wǎng)設(shè)計板厚采用6mm,并增加了橫向加強筋,保證濾網(wǎng)強度。,8、吸收塔增加溢油管道 為預防機組啟、停時鍋爐燃油對吸收塔漿液造成中毒并在系統(tǒng)內(nèi)形成惡性循環(huán),本次在吸收塔上增設(shè)溢油管,收集的含油漿液,避免影響石膏處理系統(tǒng)及廢水處理系統(tǒng)。,9、除霧器系統(tǒng)改造 為保證除霧器總的壓力損失低于設(shè)計值，煙氣攜帶粒徑大于20m的水滴含量應(yīng)低于75mg/nm3的要求，對現(xiàn)有除霧器及除霧器沖洗水系統(tǒng)進行改造，增加一層沖洗水管道；上下層除霧器板由原折線型除霧器板更換為流線型除霧器板，以降低系統(tǒng)阻力，提高設(shè)備可靠性。,10、攪拌器沖洗水改造 攪拌器發(fā)生故障停運時此處漿液易沉淀，攪拌器盤不動車，使用目前的攪拌器事故沖洗閥接沖洗水很難將漿液沖開恢復攪拌器運行。本次在除霧器沖洗水泵出口管路加裝沖洗水臨時接頭，當攪拌器故障時，用消防水帶連接除霧器沖洗水臨時接頭及攪拌器沖洗接頭，利用除霧器沖洗水定時沖洗，防止?jié){液沉積。,11、湍流器更換 部分湍流子磨損比較嚴重，湍流效果降低，此次重新定制高效湍流器（國電清新第二代湍流器）。,12、補漿管路改造 目前漿液循環(huán)泵補漿管路變徑較多，變徑經(jīng)常因沖刷出現(xiàn)泄漏，本次將漿液循環(huán)泵補漿閥門、補漿調(diào)節(jié)閥及補漿管道改造為同一管徑。,13、增加煙道壓力測點變更 增壓風機拆除后，在每臺引風機出口處及兩臺引風機出口匯合煙道處加裝遠傳壓力測點，以便準確計算脫硫系統(tǒng)阻力。,14、氧化風系統(tǒng)改造 為避免吸收塔內(nèi)氧化風管結(jié)垢,增加冷卻增濕系統(tǒng)。同時增加一路氧化空氣管，提高進入吸收塔氧化空氣量。,15、重要設(shè)備供電保障改造 脫硫旁路拆除后，為增加脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性，吸收塔至少兩臺攪拌器、所有漿液循環(huán)泵、一臺事故噴淋泵、一臺工藝水泵及一臺密封水泵需要有穩(wěn)定電源。本次在3號脫硫系統(tǒng)與4號脫硫系統(tǒng)之間增加一路聯(lián)絡(luò)電源，達到互為備用電源的效果。,16、邏輯保護修改 （1）取消現(xiàn)有的關(guān)于脫硫旁路擋板聯(lián)鎖打開的所有保護 （2）取消增壓風機聯(lián)鎖停機的的所有保護 （3）增加吸收塔入口煙溫高報警及聯(lián)鎖保護；,（4）增加大于等于兩臺漿液循環(huán)泵運行信號消失且停止信號具備且煙氣溫度達到100攝氏度，聯(lián)啟事故降溫噴淋系統(tǒng)； （5）提供三臺漿液循環(huán)泵開關(guān)信號給主機，三臺漿液循環(huán)泵全停與上鍋爐排煙達到110延時5s鍋爐mft保護。 （6）增加脫硫系統(tǒng)漿液循環(huán)泵電機繞組溫度及軸承溫度上位報警,（四）4號脫硫系統(tǒng)改造后 經(jīng)濟性分析,2011年9月6日至11月5日托電進行了4號機的大修工作，大修過程中拆除了旁路煙道擋板及增壓風機，并對脫硫系統(tǒng)設(shè)備進行相應(yīng)改造。通過煙道改造及除霧器換型改造，使脫硫系統(tǒng)整體阻力下降明顯。在相同機組負荷下，大修后相對大修前脫硫系統(tǒng)整體阻力下降483pa，系統(tǒng)阻力的降低使脫硫廠用電率下降了29%。,4號脫硫旁路擋板拆除后，徹底消除了旁路擋板的漏風，且更換高效湍流子后使煙氣與漿液接觸更加充分，修后脫硫效率較修前提高了6個百分點，脫硫效率可達到98.31%；由于同等條件下脫硫效率的提高，使改造后的脫硫系統(tǒng)脫除二氧化硫能力大幅提高。,試驗證明：在機組滿負荷情況下，入口二氧化硫濃度2750mg/nm3時，運行兩臺大功率漿液循環(huán)泵可保證出口二氧化硫排放濃度小于50 mg/nm3；在機組滿負荷，入口二氧化硫濃度3150 mg/nm3時，運行三臺漿液循環(huán)泵可保證出口二氧化硫排放濃度小于50 mg/nm3（原設(shè)計入口硫1780 mg/nm3，脫硫效率可達到95，排放二氧化硫濃度89 mg/nm3）。,至今天（2012年7月17日）4號脫硫系統(tǒng)已連續(xù)安全運行256天，設(shè)備運行可靠、系統(tǒng)阻力沒有增加趨勢。,（五）旁路擋板拆除后的運行保障措施,1、鍋爐點火啟動采取的保護措施 （1）鍋爐點火過程中盡量使用揮發(fā)分高、易燃、低硫、熱值高的燃煤。 （2）鍋爐點火系統(tǒng)必須具備等離子或微油點火技術(shù)，啟機前提前檢查等離子及小油槍等設(shè)備，保證等離子拉弧正常及小油槍投運正常。,（3）鍋爐點火后啟動第二臺磨煤機需點小油槍時，通知輔控和脫硫運行人員及時化驗吸收塔漿液，磨煤機啟動火檢正常后及時撤油。,2、鍋爐點火啟動過程中除塵設(shè)施投運措施 （1）鍋爐啟動前電除塵器和干除灰系統(tǒng)投入運行，鍋爐冷態(tài)啟動時電除塵器的灰斗加熱器、大梁絕緣支柱套管及放電極絕緣室加熱提前24h投入；除塵器運行正常后，鍋爐方可進入允許啟動狀態(tài)。同時，投運脫硫一臺漿液循環(huán)泵及除霧器水泵沖洗除霧器減少除霧器粘附油污和粉塵；,（2）鍋爐點火時等離子點火時的飛灰未完全燃燒，因此投入電除塵器第15電場時控制二次電壓數(shù)值，電壓控制在起暈電壓和閃絡(luò)電壓之間，并對二次電流限流運行，防止電除塵器的二次內(nèi)部燃燒，并且密切監(jiān)視電除塵器出入口煙氣溫度變化情況。這種未完全燃燒煤粉不可能全部由電除塵器收集，吸收塔漿液有一定的污染可能，根據(jù)運行情況可進行漿液部分置換，即大量補充新鮮的石灰石漿液同時排放污染的漿液；,3、吸收塔漿液控制措施 （1）鍋爐冷態(tài)啟動前，事故漿液槽液位應(yīng)控制在低位運行且吸收塔液位不應(yīng)高于8米，當啟動過程中大量油污或灰塵進入吸收塔漿液中便于在最短時間內(nèi)將塔內(nèi)漿液進行置換。,（2）主機并網(wǎng)發(fā)電后對吸收塔漿液進行化驗并進行分層試驗，如果漿液受污染嚴重，向吸收塔內(nèi)加入成分好的晶種，通過脫水系統(tǒng)大量外排或通過事故漿液槽外接管道排至系統(tǒng)外。 （3）脫硫系統(tǒng)準備充足的消泡劑，必要時使用。,4、鍋爐排煙溫度高的保護措施 為防止運行期間進入吸收塔煙氣溫度高，特設(shè)事故噴淋裝置，在煙溫高時進行噴淋。,5、電除塵器若干電場出現(xiàn)故障造成吸收塔入口粉塵濃度高的保護措施 脫硫系統(tǒng)旁路拆除后，為防止?jié){液遭受粉塵的污染，在運行期間密切監(jiān)測電除塵器出入口粉塵濃度、cems系統(tǒng)的主要參數(shù)。煙塵中f-和al3+離子偏高或吸收塔漿液中飛灰富集會導致漿液中毒或堵塞設(shè)備，情況嚴重時主機降負荷或機組停運。,（1）運行三臺漿液循環(huán)泵減少煙塵在設(shè)備上附著。 （2）開啟干濕界面沖洗水系統(tǒng)，減少干濕界面結(jié)垢。 （3）增加除霧器沖洗頻次，減少灰塵對除霧器板堵塞，同時排出系統(tǒng)增至最大出力，保持吸收塔液位。,（4）對吸收塔漿液進行活性化驗并進行分層試驗，在漿液受飛灰污染較嚴重時將部分漿液排至事故漿液槽進行漿液置換。 （5）加強廢水外排量，以降低塔內(nèi)富集離子濃度。,（6）因為當吸收塔飛灰濃度過高時，會形成氟鋁絡(luò)合物附著在石膏及石灰石表面，阻止了晶粒的生長和使石灰石閉塞，所以系統(tǒng)入口煙塵長時間超標并且以上措施執(zhí)行完畢后，脫硫系統(tǒng)運行工況沒有改善趨勢，為保護脫硫系統(tǒng)設(shè)備申請主機降低負荷。,（六）旁路擋板拆除后存在的不足,1、在機組啟動期間除塵設(shè)施不能正常投入情況下，如除霧器沖洗不及時、沖洗裝置損壞或除霧器沖洗效果不能保證，大量油灰、塵進入脫硫系統(tǒng)，導致除霧器堵塞，造成系統(tǒng)阻力增加，嚴重時需停機處理。,2、如因除塵器故障，造成脫硫入口煙塵含量持續(xù)在200 mg/nm3以上運行或機組啟動初期油灰進