摘要:本(ben)文介紹了(le)浙江(jiang)某發(fa)電廠(chang)的脫硫系統不配備(bei)增壓風(feng)機，利用鍋爐(lu)引風(feng)機提供(gong)脫硫阻力(li)降，簡(jian)化了(le)脫硫系統，減少了(le)設備(bei)購置費用，降低了(le)設備(bei)運行(xing)維護成本(ben)。

1 系統介紹

浙江某發電廠#2機組鍋爐采用420t/h超高壓自然循環、一次中間再熱鍋爐，銘牌主蒸汽出力420t/h，最大蒸汽出力430t/h，理論煙氣量547000Nm³/h。

引風機(ji)為兩臺1788B/1615型離心風機(ji)，風壓為8255Pa，風機(ji)流(liu)量為420048m3/h，配YKK630-6電(dian)機(ji)，電(dian)機(ji)容量為1300kW，電(dian)機(ji)額定電(dian)流(liu)為152.2A，電(dian)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)為990r/min。使用YOTGC1000/1000液力耦合(he)器(qi)，功(gong)率為640～1860kW，輸入轉(zhuan)(zhuan)速(su)為950r/min。

爐膛壓力在小于-8 0 0 P a或(huo)大于1 1 0 0 P a時(shi),延時(shi)1.5s，鍋爐MFT（master fuel trip，總燃料跳閘）。

脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)采用(yong)(yong)石灰石/石膏濕法煙氣脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，吸收塔采用(yong)(yong)美國巴威（B&W）公(gong)司托盤(pan)噴淋塔，并配有(you)3臺(tai)漿液(ye)再循環泵和3臺(tai)氧化風(feng)機(ji)，保證脫硫(liu)(liu)效率在90%以上。整個脫硫(liu)(liu)島系(xi)(xi)統(tong)(tong)理論最(zui)高壓損為3035Pa，另(ling)設有(you)旁(pang)路煙道(dao)及旁(pang)路擋板，用(yong)(yong)于投切脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。脫硫(liu)(liu)島無增(zeng)壓風(feng)機(ji)，煙氣動力由鍋爐引風(feng)機(ji)提供。

煙氣脫硫(liu)系(xi)(xi)統與鍋爐(lu)煙氣系(xi)(xi)統緊密相連，以(yi)確(que)保鍋爐(lu)的(de)安全運行，是脫硫(liu)系(xi)(xi)統保護(hu)控制邏輯設計(ji)中必須(xu)重視的(de)問題。

2 系統投切分析

由于該(gai)脫(tuo)硫(liu)(liu)系統(tong)無(wu)增壓風(feng)(feng)機(ji)(ji)，僅依靠鍋爐引風(feng)(feng)機(ji)(ji)提供相(xiang)應動力(li)。在投(tou)入(ru)脫(tuo)硫(liu)(liu)前(qian)和(he)投(tou)入(ru)脫(tuo)硫(liu)(liu)后，脫(tuo)硫(liu)(liu)島(dao)(dao)煙氣壓力(li)穩(wen)定，引風(feng)(feng)機(ji)(ji)運行狀況相(xiang)對穩(wen)定，能保證機(ji)(ji)組安全、穩(wen)定的(de)運行。當(dang)爐后脫(tuo)硫(liu)(liu)島(dao)(dao)煙氣阻力(li)發生變(bian)化(hua)時，引風(feng)(feng)機(ji)(ji)需做出(chu)(chu)一定調整，而調整速率過快會影響爐膛(tang)燃燒。因(yin)此，在脫(tuo)硫(liu)(liu)系統(tong)投(tou)切和(he)漿液再(zai)循(xun)環泵啟停時，較易出(chu)(chu)現問(wen)題。

2.1  旁路擋板開關

某次試驗中，在50萬m³/h的煙氣量下(xia)，旁路(lu)擋(dang)板手(shou)動關閉，脫硫系(xi)統投入(ru)(ru)。整個投入(ru)(ru)過程，爐(lu)膛負(fu)(fu)壓最(zui)大(da)為(wei)124Pa；最(zui)小為(wei)-121Pa。為(wei)減少對(dui)機組(zu)主設備系(xi)統的影響，避免(mian)造成瞬時爐(lu)膛負(fu)(fu)壓過高(gao)或(huo)過低，引起(qi)鍋爐(lu)MFT動作，FGD旁路(lu)擋(dang)板投入(ru)(ru)時間(jian)約為(wei)5分鐘(zhong)。

在50萬m³/h的(de)煙氣量下，旁路擋板手動(dong)打(da)開，把脫(tuo)硫(liu)系統切除(chu)(chu)，在5分鐘的(de)切除(chu)(chu)過(guo)程中，爐膛壓(ya)力變化最大為140Pa，最小為-60Pa。

在脫硫系(xi)統正常投入和(he)切(qie)除過程中，引風機有足夠的調節能(neng)力，鍋爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)膛負壓未發(fa)生劇(ju)烈變化，但整個投入和(he)切(qie)除過程應(ying)盡可能(neng)放(fang)慢，減少煙氣壓力波動對爐(lu)(lu)(lu)膛負壓的影(ying)響(xiang)。當(dang)旁(pang)路擋板開度小于20%時對鍋爐(lu)(lu)(lu)影(ying)響(xiang)較(jiao)大，應(ying)特別注(zhu)意小心，在旁(pang)路擋板關閉(bi)時，最后的20%對鍋爐(lu)(lu)(lu)影(ying)響(xiang)也(ye)較(jiao)大，應(ying)加強監(jian)視(shi)和(he)聯絡。

系統在(zai)(zai)正常投(tou)、切時(shi)，采用手動(dong)操作，整個投(tou)、切時(shi)間不(bu)小于(yu)5分鐘(zhong)。在(zai)(zai)出現(xian)進入FGD的(de)煙(yan)氣(qi)的(de)煙(yan)溫、含塵（煙(yan)氣(qi)粉塵濃度）超標以及GGH故障等時(shi)，要使旁路擋(dang)(dang)板(ban)(ban)在(zai)(zai)事故狀態下(xia)自(zi)動(dong)打(da)開，切除脫硫島。旁路擋(dang)(dang)板(ban)(ban)采用脈(mo)沖(chong)(chong)慢開方式，每個脈(mo)沖(chong)(chong)信號間隔25秒，擋(dang)(dang)板(ban)(ban)全開時(shi)間不(bu)小于(yu)6分鐘(zhong)，防止(zhi)機(ji)組(zu)發生異(yi)常情況，保護脫硫島內設備。

當(dang)運(yun)行的2臺或3臺循環泵(beng)全部跳(tiao)閘或在鍋爐MFT的極端情況下，應快(kuai)(kuai)速(su)切除脫硫島，且旁路擋板應在28秒內快(kuai)(kuai)速(su)全開。

2.2 再循環泵切(qie)換

為確保運(yun)行(xing)安全，脫硫島(dao)的(de)3臺循環(huan)(huan)泵(beng)(beng)分別接于(yu)廠用電6kVA,B段。在(zai)正常運(yun)行(xing)工況下（指(zhi)燃煤含硫率小于(yu)1.06%）運(yun)行(xing)的(de)2臺循環(huan)(huan)泵(beng)(beng)，通常為#1、#3泵(beng)(beng)，接于(yu)6kVA,B段，以降低循環(huan)(huan)泵(beng)(beng)全部跳閘的(de)幾率。

在正常操作時，如將#1、#3漿液再(zai)循環(huan)泵(beng)切換為#2、#3漿液再(zai)循環(huan)泵(beng)運行(xing)，脫硫系統原煙氣壓力(li)會發生一(yi)定波動(dong)，#1、#2引風機(ji)應(ying)相應(ying)做出(chu)調整，以穩定鍋(guo)爐正常運行(xing)。操作過程應(ying)為先開啟#2循環(huan)泵(beng)，穩定后再(zai)停用#1循環(huan)泵(beng)。

在50萬m³/h的煙氣量(liang)下(xia)，記錄的具體(ti)數據如(ru)下(xia)：

（1）2臺(tai)(tai)循(xun)環泵運(yun)行時增(zeng)開1臺(tai)(tai)，3臺(tai)(tai)運(yun)行，2臺(tai)(tai)引風機電(dian)流平均增(zeng)加5～8A，原(yuan)煙氣壓力增(zeng)加200～500Pa。

（2）3臺(tai)(tai)循環(huan)泵運行(xing)時停開（運）1臺(tai)(tai)，2臺(tai)(tai)運行(xing)，2臺(tai)(tai)引(yin)風(feng)機電流平(ping)均降(jiang)低4～6A，原煙氣壓力(li)降(jiang)低250～450Pa。

（3）爐膛負(fu)壓波(bo)動極值為：+120Pa～-183Pa。

以上數據表(biao)明(ming)，漿(jiang)液再(zai)循環泵的切(qie)換對鍋爐影響(xiang)不大，引(yin)風機稍做調整(zheng)即(ji)可克服煙氣壓力波動，將鍋爐調整(zheng)至(zhi)正常，保證脫硫(liu)系統與整(zheng)套發(fa)電機組穩定運行。

3 運行概況

該發電廠#2鍋爐(lu)(lu)煙氣(qi)濕法脫硫(liu)裝置(zhi)，于2002年(nian)4月(yue)(yue)(yue)(yue)16日正式(shi)開工(gong)建設；2003年(nian)4月(yue)(yue)(yue)(yue)首(shou)次(ci)導入煙氣(qi)進行(xing)調(diao)試(shi)；2003年(nian)7月(yue)(yue)(yue)(yue)完(wan)成168小時試(shi)運行(xing)。2003年(nian)9月(yue)(yue)(yue)(yue)，在煤種含硫(liu)1.06％、負(fu)(fu)荷分別為100％MCR（maximum continuous rating，最大連續功(gong)率）、70%MCR，以及煤種含硫(liu)1.4％、負(fu)(fu)荷100％MCR時，浙江省電力試(shi)驗(yan)研究所對#2鍋爐(lu)(lu)FGD系(xi)統進行(xing)了性能(neng)(neng)考核試(shi)驗(yan)，《煙氣(qi)脫硫(liu)合同附(fu)件》“保(bao)證設備和(he)系(xi)統試(shi)驗(yan)”中規定的三項功(gong)能(neng)(neng)保(bao)證全(quan)部合格，八項性能(neng)(neng)保(bao)證除噪音一項，也都合格。

2 0 0 3年9月(yue)(yue)至2 0 0 5年8月(yue)(yue),＃2鍋爐運(yun)(yun)行總時間(jian)為1 6 3 4 5小(xiao)時,脫(tuo)(tuo)硫(liu)系統(tong)(tong)運(yun)(yun)行時間(jian)為1 5 9 4 6小(xiao)時，脫(tuo)(tuo)硫(liu)系統(tong)(tong)投運(yun)(yun)率為97.55％,平均脫(tuo)(tuo)硫(liu)效率91.38％，脫(tuo)(tuo)除SO211690余噸。

該脫硫系(xi)統由于機組停役、脫硫裝置檢修(xiu)、試驗等原因，兩年來(lai)共計撤(che)出(chu)運行34次，其中大多(duo)數為有計劃手動(dong)撤(che)出(chu)，機爐(lu)集控與脫硫控制(zhi)采用電話或對講機聯系(xi)，撤(che)出(chu)過程平(ping)穩(wen)，爐(lu)膛負壓波動(dong)為100～200Pa。脫硫系(xi)統投運以(yi)來(lai)的兩年多(duo)時間里，除了幾次保護誤(wu)動(dong)外(wai)，沒有因運行異常而導致發生(sheng)保護動(dong)作。

保(bao)護誤(wu)動大致情況如下：

（1）2003年6月27日(ri)，由于＃2爐2號(hao)角中排(pai)油槍推進信號(hao)誤發，造成＃2爐脫(tuo)硫(liu)旁(pang)路(lu)煙道擋(dang)板保護(hu)動(dong)作打開(kai)。導致(zhi)信號(hao)誤發的原(yuan)因是雨水滲入油槍控(kong)制箱，2號(hao)角中排(pai)油槍推進行程(cheng)開(kai)關(guan)絕緣下降而誤接通。運行人員(yuan)在CRT（cathode ray tube ，屏幕(mu)顯示(shi)器）上(shang)撤出“油槍投(tou)入切(qie)旁(pang)路(lu)”聯鎖(suo)開(kai)關(guan)，手動(dong)關(guan)閉旁(pang)路(lu)煙道擋(dang)板，系統恢復(fu)正常后(hou)運行人員(yuan)投(tou)入“油槍投(tou)入切(qie)旁(pang)路(lu)”聯鎖(suo)開(kai)關(guan)。

（2）2003年(nian)7月7日，由于同樣原因，＃2爐2號角(jiao)中(zhong)排油槍推進信(xin)號再次誤(wu)發信(xin)號，造(zao)成＃2爐脫硫旁路煙(yan)道擋(dang)板(ban)保護動作打開(kai)。經熱工人(ren)員處理(li)后，恢復正常(chang)。

兩次(ci)油槍(qiang)推進信號(hao)誤發，引起脫硫旁路煙道擋板保(bao)(bao)護(hu)(hu)動作常速打開(kai)(kai)，爐膛負(fu)壓波動均在(zai)100～200Pa之間，說(shuo)明保(bao)(bao)護(hu)(hu)控(kong)制(zhi)邏輯設計是正確(que)的。同時，由于兩次(ci)誤動，我們(men)采取了(le)如下預(yu)防措施：在(zai)油槍(qiang)控(kong)制(zhi)箱上加裝防護(hu)(hu)罩(zhao)；在(zai)＃2FGD聯鎖(suo)保(bao)(bao)護(hu)(hu)中(zhong)的鍋(guo)爐投油保(bao)(bao)護(hu)(hu)上加裝投撤小開(kai)(kai)關，只有(you)在(zai)鍋(guo)爐準備(bei)投油時，經確(que)認后投上保(bao)(bao)護(hu)(hu)小開(kai)(kai)關，避(bi)免誤動。

（3）2005年(nian)2月(yue)16日，熱工人員在(zai)檢(jian)修出(chu)口(kou)煙道擋(dang)板(ban)(ban)(ban)執行(xing)(xing)機構時，因(yin)處(chu)(chu)理不當，在(zai)投運＃2FGD時，造成(cheng)出(chu)口(kou)擋(dang)板(ban)(ban)(ban)開(kai)(kai)信號未反饋。投入旁(pang)路擋(dang)板(ban)(ban)(ban)聯鎖開(kai)(kai)關后，旁(pang)路擋(dang)板(ban)(ban)(ban)出(chu)現(xian)快開(kai)(kai)動作，運行(xing)(xing)人員立(li)即撤(che)掉聯鎖開(kai)(kai)關，旁(pang)路擋(dang)板(ban)(ban)(ban)停在(zai)開(kai)(kai)度(du)10％處(chu)(chu)，此時爐膛(tang)負壓(ya)變化為-98～142Pa。后經熱工人員在(zai)DCS（distributed control system，分(fen)散控制系統）組態(tai)中對相關的RS觸發器進(jin)行(xing)(xing)復(fu)位，系統恢復(fu)正常。

此次旁路擋板(ban)快開(kai)誤動，因(yin)處理(li)快速，沒有記(ji)錄(lu)爐膛(tang)出(chu)(chu)口(kou)壓(ya)力變(bian)化的全過程，但從旁路擋板(ban)10％開(kai)度時(shi)(shi)，爐膛(tang)出(chu)(chu)口(kou)壓(ya)力的微小(xiao)波動可(ke)判定，在旁路擋板(ban)出(chu)(chu)現快開(kai)動作時(shi)(shi)，鍋爐爐膛(tang)出(chu)(chu)口(kou)壓(ya)力的變(bian)化不會導致發(fa)生MFT。

通過兩年的(de)運(yun)行(xing)實踐(jian)可以確定，脫硫系(xi)統不配備增壓風(feng)機(ji)系(xi)統，運(yun)行(xing)也是安全的(de)。

4 經濟效益

浙江另一(yi)家配(pei)備了增(zeng)壓(ya)風(feng)(feng)機的電廠，二(er)臺(tai)(tai)420t/h鍋爐的125MW機組（已增(zeng)容至130MW），原(yuan)有的2臺(tai)(tai)引(yin)風(feng)(feng)機，型號為Y4-73-11、N26.5D, 出力50萬MW，電機功率700kW,額定電流(liu)(liu)80.3A。在(zai)脫硫改造項(xiang)目(mu)中，2臺(tai)(tai)機組共用一(yi)套脫硫系統，配(pei)置(zhi)1臺(tai)(tai)3000kW增(zeng)壓(ya)風(feng)(feng)機。在(zai)2臺(tai)(tai)機組正常運(yun)行(xing)時(shi)，引(yin)風(feng)(feng)機電流(liu)(liu)約(yue)120A，增(zeng)壓(ya)風(feng)(feng)機電流(liu)(liu)250～270A，當1臺(tai)(tai)機組運(yun)行(xing)時(shi)，在(zai)常規3臺(tai)(tai)循環泵(beng)運(yun)行(xing)的情況(kuang)下，增(zeng)壓(ya)風(feng)(feng)機電流(liu)(liu)為150A左右。

而(er)不配增壓風(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)脫硫系統(tong)在滿(man)負荷（135MW）運(yun)(yun)行時，2臺引風(feng)(feng)機(ji)電(dian)(dian)流約(yue)210A。如假設兩廠脫硫島(dao)其它(ta)用電(dian)(dian)設備相同(tong)，僅在風(feng)(feng)煙系統(tong)上，不配增壓風(feng)(feng)機(ji)就有明顯(xian)的(de)(de)節電(dian)(dian)效果，在單臺機(ji)組(zu)運(yun)(yun)行時節電(dian)(dian)效果更明顯(xian)，在設備檢修維護方面，費用節約(yue)也(ye)是可觀的(de)(de)。

根據測試結果，不配備增(zeng)壓風機(ji)(ji)的(de)(de)發電(dian)廠(chang)的(de)(de)#2鍋爐系統耗(hao)(hao)(hao)電(dian)情況如下：當滿負荷（設計(ji)值）時，脫(tuo)硫(liu)島耗(hao)(hao)(hao)電(dian)量(liang)(liang)為(wei)920kWh，占＃2機(ji)(ji)組發電(dian)量(liang)(liang)的(de)(de)0.7％，考慮引(yin)風機(ji)(ji)增(zeng)加電(dian)耗(hao)(hao)(hao)約350kWh（脫(tuo)硫(liu)系統投撤前后，引(yin)風機(ji)(ji)增(zeng)加的(de)(de)電(dian)流），約占＃2機(ji)(ji)組發電(dian)量(liang)(liang)的(de)(de)1％。

綜上所述，發電廠(chang)濕法煙氣脫硫技術不使(shi)用(yong)增(zeng)壓風(feng)機(ji)是切實可(ke)行的。不使(shi)用(yong)增(zeng)壓風(feng)機(ji)，適當(dang)將鍋爐引(yin)風(feng)機(ji)功(gong)率加大(da)，可(ke)大(da)幅降低脫硫系統造價，減少脫硫系統運行維(wei)護成本，是一項(xiang)非常值得推廣(guang)的技術。

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