摘要：文章針對電廠(chang)運(yun)行過(guo)(guo)(guo)程中煙氣排(pai)放(fang)存在的問題，通過(guo)(guo)(guo)合理配煤進(jin)行了煙氣調質(zhi)處(chu)理試驗(yan)。通過(guo)(guo)(guo)實驗(yan)，確認煙氣調質(zhi)處(chu)理對提高電除(chu)塵(chen)(chen)收塵(chen)(chen)效率，控(kong)制煙塵(chen)(chen)超排(pai)，保(bao)證機組帶(dai)負荷能力有(you)很(hen)大的意義。  

華(hua)能西(xi)寧熱(re)電(dian)(dian)鍋(guo)爐為超臨界參數變壓(ya)運行(xing)直流爐，單爐膛、一次(ci)(ci)中間(jian)再熱(re)、平衡(heng)通風、前后墻對沖燃(ran)燒、固態(tai)排(pai)渣(zha)鍋(guo)爐。每(mei)臺鍋(guo)爐設置一臺三室五電(dian)(dian)場靜電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器。末級(ji)電(dian)(dian)場為旋轉極板電(dian)(dian)場。電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)總收塵(chen)(chen)面(mian)積53152㎡，除塵(chen)(chen)效率≥99.93%，電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)二次(ci)(ci)電(dian)(dian)壓(ya)65KV，二次(ci)(ci)電(dian)(dian)流2000mA，出口含(han)塵(chen)(chen)濃(nong)度(du)≤20mg/Nm³（6%O2）。煙(yan)氣溫(wen)度(du)127℃。比集(ji)塵(chen)(chen)面(mian)積≥120㎡/m³/S。設計燃(ran)煤(mei)煤(mei)種主要成分見表(biao)1。  

每(mei)臺(tai)機組(zu)同步建有(you)一套煙(yan)氣脫硫(liu)(liu)(liu)裝(zhuang)(zhuang)置，采(cai)用的煙(yan)氣脫硫(liu)(liu)(liu)工(gong)藝(yi)為(wei)石(shi)灰石(shi)——石(shi)膏濕法脫硫(liu)(liu)(liu)工(gong)藝(yi)。脫硫(liu)(liu)(liu)裝(zhuang)(zhuang)置按設(she)(she)計(ji)煤(mei)種100%BMCR工(gong)況、燃煤(mei)含(han)硫(liu)(liu)(liu)量(liang)Sar=1.5%、脫硫(liu)(liu)(liu)效率97.5%設(she)(she)計(ji)。吸收塔各配(pei)有(you)五臺(tai)漿(jiang)液循(xun)環(huan)泵，單臺(tai)漿(jiang)液循(xun)環(huan)泵額定出(chu)力7300m3/h，采(cai)用單元(yuan)制(zhi)運行(xing)方式(shi)。每(mei)臺(tai)漿(jiang)液循(xun)環(huan)泵對應一層噴(pen)淋裝(zhuang)(zhuang)置，各層噴(pen)淋裝(zhuang)(zhuang)置高度分別為(wei)19.8m、21.7m、23.6m、25.5m、27.4m，噴(pen)淋裝(zhuang)(zhuang)置漿(jiang)液霧化噴(pen)嘴為(wei)偏心(xin)噴(pen)嘴。吸收塔除霧器為(wei)一級(ji)管(guan)式(shi)＋三級(ji)屋脊式(shi)。  

1．運行中存在的問題  

1.1實際運行煤種  

西寧熱電(dian)(dian)(dian)近期(qi)燃(ran)用(yong)煤(mei)種基本是魚(yu)(yu)卡高(gao)硫煤(mei)、五(wu)彩(cai)低(di)(di)硫煤(mei)、團(tuan)魚(yu)(yu)山工程煤(mei)。實際燃(ran)用(yong)煤(mei)種成分見表(biao)2。為(wei)(wei)了控(kong)制保證超低(di)(di)排放配煤(mei)方式采(cai)用(yong)一臺(tai)(tai)高(gao)硫煤(mei)四(si)臺(tai)(tai)低(di)(di)硫煤(mei)。同時為(wei)(wei)降低(di)(di)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵電(dian)(dian)(dian)耗，將各(ge)電(dian)(dian)(dian)場(chang)二(er)次電(dian)(dian)(dian)壓(ya)設(she)定為(wei)(wei)：一、三(san)、四(si)、五(wu)電(dian)(dian)(dian)場(chang)40KV、二(er)電(dian)(dian)(dian)場(chang)60KV，輸灰系統運行正常，電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵電(dian)(dian)(dian)耗率在0.2%左(zuo)右。低(di)(di)負(fu)荷時機組能(neng)夠達標排放。  

1.2存在問題  

#2機組(zu)C級檢修后啟動，配煤方式為一臺高硫煤加團(tuan)魚山工程煤。8月4日前夜(ye)機組(zu)帶260MW，凈(jing)煙氣粉塵出(chu)口≥10mg/Nm³，期間電除塵出(chu)力已達最大，電場二次電壓(ya)達到(dao)60KV、二次電流(liu)達到(dao)1800mA,電除塵出(chu)口濃(nong)度40mg/m3左右(you)，脫硫系統5臺漿液循環泵(beng)全開，廠(chang)用電率增(zeng)加，凈(jing)煙氣粉塵濃(nong)度仍超標(biao)，只能通過降低負(fu)荷來確保(bao)煙塵達標(biao)排放(fang)。因為降負(fu)荷、廠(chang)用電率增(zeng)加嚴重影響企(qi)業(ye)經濟效益，而(er)且環保(bao)壓(ya)力巨大。  

1.3問題分析  

1.3.1設備原因  

通過西安(an)熱工(gong)院所作的(de)(de)電除(chu)塵器(qi)(qi)性能試驗我(wo)們(men)了(le)解(jie)到，在試驗煤種工(gong)況下，電除(chu)塵器(qi)(qi)效率99.88%，除(chu)塵器(qi)(qi)出口煙塵濃度24.5mg/Nm³（標態(tai)，干基(ji)，6%O2），比集塵面(mian)積107.96㎡/m³/S。這三個指標未達(da)到設計保(bao)證值(zhi)，但偏差(cha)不大(da)，對電除(chu)塵器(qi)(qi)的(de)(de)除(chu)塵效果(guo)有一定的(de)(de)影響，見表3所示。實際(ji)運行中我(wo)們(men)嘗試將電除(chu)塵器(qi)(qi)二次(ci)電壓(ya)調至65KV，但未降低粉塵濃度。同時脫(tuo)硫(liu)五(wu)臺(tai)漿液(ye)循環泵全開，并投入除(chu)霧(wu)器(qi)(qi)沖洗水(shui)，也無(wu)效果(guo)。  

表三(san)  

1.3.2煤質原因  

分(fen)別選取(qu)燃用(yong)煤(mei)種進行化驗，從化驗結果分(fen)析，這(zhe)三(san)種煤(mei)的(de)比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)基(ji)本(ben)都在(zai)(zai)1011附近，見表5。其(qi)中(zhong)高硫煤(mei)的(de)三(san)氧化二鋁與二氧化硅的(de)含(han)量為76.41%，團魚山、五(wu)彩(cai)低(di)硫煤(mei)分(fen)別為81.77%、80.61%，這(zhe)兩(liang)種成分(fen)的(de)比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)率都在(zai)(zai)1016Ω.㎝左右。而對于電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)低(di)比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)粉(fen)塵附著(zhu)在(zai)(zai)絕緣子(zi)上后(hou)會降(jiang)低(di)絕緣能力，使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)壓不能升(sheng)高，影響除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)效率；反之(zhi)，高比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)粉(fen)塵荷電(dian)(dian)(dian)后(hou)附著(zhu)在(zai)(zai)收塵極表面時(shi)，因電(dian)(dian)(dian)阻(zu)高而不易釋放電(dian)(dian)(dian)荷導致排斥其(qi)他帶(dai)電(dian)(dian)(dian)粒子(zi)，使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵效率降(jiang)低(di)。因此只有比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)在(zai)(zai)104-5×1010Ω.㎝范(fan)圍內(nei)的(de)粉(fen)塵，在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)中(zhong)才(cai)有較高的(de)除(chu)(chu)(chu)塵效率，比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)過大或過小都對除(chu)(chu)(chu)塵不利。  

1.3.3溫(wen)度(du)的因素  

煙(yan)氣溫(wen)度在小于175℃時，粉(fen)(fen)塵(chen)比(bi)(bi)電(dian)(dian)阻隨(sui)溫(wen)度升高(gao)而(er)升高(gao)，同時除塵(chen)效率(lv)隨(sui)溫(wen)度升高(gao)而(er)下降。所以在鍋爐設計排煙(yan)溫(wen)度127℃附近由(you)于粉(fen)(fen)塵(chen)比(bi)(bi)電(dian)(dian)阻偏高(gao)，導致電(dian)(dian)除塵(chen)效率(lv)遠遠低于設計值(zhi)。  

1.3.4其他因素  

燃(ran)煤(mei)(mei)中三(san)(san)氧化(hua)二(er)鐵(tie)的(de)(de)比(bi)電(dian)阻(zu)在121℃時(shi)(shi)比(bi)電(dian)阻(zu)為(wei)(wei)9×1010，只有溫度接(jie)近177℃時(shi)(shi)它的(de)(de)比(bi)電(dian)阻(zu)才達1×1011，所以(yi)燃(ran)煤(mei)(mei)中三(san)(san)氧化(hua)二(er)鐵(tie)的(de)(de)含(han)量(liang)有利(li)于增強(qiang)除塵性能；而三(san)(san)氧化(hua)二(er)鋁在121℃時(shi)(shi)比(bi)電(dian)阻(zu)為(wei)(wei)2×1012，不利(li)于除塵器的(de)(de)收集(ji)，同時(shi)(shi)它在煤(mei)(mei)中的(de)(de)含(han)量(liang)超(chao)過13%時(shi)(shi)更提高(gao)了粉塵的(de)(de)比(bi)電(dian)阻(zu)而導(dao)致難于收塵。對比(bi)本廠燃(ran)用煤(mei)(mei)種(zhong)，高(gao)硫(liu)煤(mei)(mei)的(de)(de)三(san)(san)氧化(hua)二(er)鐵(tie)含(han)量(liang)較(jiao)另外兩種(zhong)低硫(liu)煤(mei)(mei)高(gao)，三(san)(san)氧化(hua)二(er)鋁的(de)(de)含(han)量(liang)反(fan)倒較(jiao)另外兩種(zhong)低硫(liu)煤(mei)(mei)高(gao)，所以(yi)這種(zhong)高(gao)硫(liu)煤(mei)(mei)燃(ran)燒后的(de)(de)粉塵更易(yi)于電(dian)除塵收集(ji)。  

1.4解決思路  

1.4.1綜合(he)以(yi)上(shang)分析，提高電(dian)除(chu)塵器(qi)除(chu)塵能力(li)，解決高比(bi)電(dian)阻(zu)粉(fen)塵的(de)捕(bu)集問題，切實可行的(de)辦法就(jiu)是(shi)進(jin)行煙氣調質處理。對于燃煤鍋爐，煤中(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)份越高，燃燒(shao)時產生(sheng)的(de)SO2、SO3也(ye)越多，會(hui)導致粉(fen)塵比(bi)電(dian)阻(zu)下降(jiang)，SOX中(zhong)(zhong)，尤以(yi)SO3比(bi)電(dian)阻(zu)的(de)影(ying)響顯著。從(cong)表2中(zhong)(zhong)可以(yi)看出，高硫(liu)煤中(zhong)(zhong)SO3的(de)含量比(bi)另外兩種低(di)硫(liu)煤高，有利于粉(fen)塵的(de)收集。  

1.4.28月5日(ri)運(yun)(yun)行中班調整(zheng)(zheng)上煤，將原(yuan)A倉高硫(liu)(liu)(liu)煤、B、C、D、E倉新疆團(tuan)魚(yu)山(shan)低(di)硫(liu)(liu)(liu)煤調整(zheng)(zheng)為A、D倉高硫(liu)(liu)(liu)煤、B、C、E倉新疆團(tuan)魚(yu)山(shan)低(di)硫(liu)(liu)(liu)煤。從8月6日(ri)起(qi)機組負荷平(ping)均在250MW,最高負荷300MW,A、B、D三臺磨煤機運(yun)(yun)行，凈煙(yan)(yan)氣煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)指標(biao)明(ming)顯變小，再未發生超標(biao)現象。機組帶300MW負荷時，電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器二次電(dian)壓55KV，脫硫(liu)(liu)(liu)漿液循環泵(beng)運(yun)(yun)行4臺，凈煙(yan)(yan)氣出口(kou)粉塵(chen)(chen)平(ping)均6.45mg/Nm3，達到超低(di)排(pai)放標(biao)準。  

8月(yue)9日改變(bian)高硫(liu)煤(mei)的摻(chan)配比例，A倉(cang)高硫(liu)煤(mei)、B、C、D、E倉(cang)新疆團(tuan)魚(yu)山(shan)煤(mei)，凈煙(yan)氣煙(yan)塵濃度(du)明顯增大(da)(da)，電(dian)除塵全(quan)出(chu)力情況下煙(yan)塵數(shu)值降幅不大(da)(da)，8月(yue)9日全(quan)天煙(yan)塵均值大(da)(da)于(yu)9mg/m3的時段(duan)占20%，超標(biao)風險較高。  

1.5結論  

通過以上分(fen)析(xi)以及運行實際燃用情(qing)況(kuang)看，采用高硫煤為主的(de)配煤方式(shi)，有(you)效地對煙氣(qi)進行了調(diao)質處理，可確保煙塵達標排(pai)放。同(tong)時(shi)電除塵器二次電壓明顯下降，漿液循(xun)環泵運行臺數減少，降低了廠用電率。但(dan)硫份的(de)提高使(shi)石灰石粉耗(hao)量(liang)增(zeng)加(jia)，石膏產量(liang)增(zeng)加(jia)。

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