連州電廠一期工程2臺125 MW燃煤機組,設(shè)計煤種為當(dāng)?shù)馗吡驘o煙煤。為滿足環(huán)保要求,2臺機組共用一套奧地利能源公司(Austrian Energy,簡稱AE公司)提供的濕法煙氣脫硫(FGD)裝置。2002-08-28,有關(guān)人員對運行近2年的FGD系統(tǒng)進行了全面檢查,發(fā)現(xiàn)吸收塔內(nèi)除霧器,特別是上層的大部分都不同程度地遭到損壞?!∵@種現(xiàn)象在國內(nèi)外十分罕見,為此對其損壞原因進行了分析,提出了改進措施。
1 原因分析
從檢查情況看,除霧器的損壞不是機械碰撞、磨損或腐蝕,而是變形垮塌,是高溫?zé)煔馑隆?/span>
圖1是煙氣系統(tǒng)的示意圖。從鍋爐電除塵器后出來的煙氣,經(jīng)入口煙氣檔板進入吸收塔脫硫后,煙氣被蒸汽再熱器加熱到80℃以上,經(jīng)出口煙氣擋板進入煙囪。FGD系統(tǒng)設(shè)有旁路煙道,上有2個旁路擋板。當(dāng)FGD系統(tǒng)保護動作時,2個旁路擋板通過預(yù)拉彈簧在2 s之內(nèi)打開,使熱煙氣通過旁路從煙囪排走。
圖1 FGD煙氣系統(tǒng)
FGD系統(tǒng)的保護條件為:
(1) 2臺循環(huán)泵都故障停運;
(2) FGD入口煙氣溫度超過190℃;
(3) 在正常運行時,F(xiàn)GD入口煙氣擋板關(guān)閉;
(4) 在正常運行時,F(xiàn)GD出口煙氣擋板關(guān)閉;
(5) FGD系統(tǒng)失電。
除霧器采用聚丙烯材料制成,其最高耐溫為120℃,正常運行情況下,F(xiàn)GD系統(tǒng)入口的煙氣溫度為145℃左右,流經(jīng)除霧器的煙氣溫度為50℃上下,不會對其造成任何損壞。
實際運行中,最易發(fā)生FGD失電事故。運行記錄表明,在2002-08-28之前發(fā)生4次失電。按設(shè)計,此時FGD旁路煙道擋板應(yīng)動作,使煙氣走旁路,但是4次之中沒有一次正確動作,有時只有前一個或后一個旁路煙道擋板正確動作。因為從運行值班室至尾部煙道的路程很長,加之旁路煙道檔板手動打開又需幾分鐘的時間,這就使高溫?zé)煔膺M入吸收塔,每次流經(jīng)吸收塔的時間可達10~15 min,造成吸收塔內(nèi)的除霧器嚴(yán)重?fù)p壞,并且對系統(tǒng)中的其它設(shè)施如防腐襯膠、涂層、噴淋層等也有很大傷害。
雖然在調(diào)試時,開啟旁路擋板的預(yù)拉彈簧都能正確動作,但因運行中煙道上有許多積灰,加之預(yù)拉彈簧不常使用,造成卡澀,彈簧彈力不夠打開煙氣檔板。即使彈簧正確動作了,也有可能使鍋爐負(fù)壓波動而跳閘,嚴(yán)重威脅機組的運行安全。
2 改進措施
為防止熱煙氣對FGD系統(tǒng)設(shè)備的損害,有的電廠在FGD入口煙道處加裝一排沖洗水噴嘴,這是可行的。而連州電廠采用了更簡單的方法,即將入口煙氣檔板、出口煙氣檔板及2個旁路檔板的電源由FGD系統(tǒng)380 V開關(guān)柜改到主廠房380 V工作段或公用段。這樣一來,即使FGD系統(tǒng)完全失電,煙氣檔板仍然可正常操作, 旁路檔板可在47 s全部打開,保證熱煙氣通過,從而保護了FGD系統(tǒng)內(nèi)的防腐襯膠、磷片涂層、除霧器等其它吸收塔內(nèi)部設(shè)備。