PDF《加装烟气脱硫系统对燃煤锅炉运行的影响及对策》

The Influence and Countermeasure of Flue Gas Desulphurization to Boiler Operation Kai Shen, Keqin Sun, Changcheng Zhou, Haitao Xu School of Energy &

Environment, SouthEast University, Nanjing, China shenkai@seu.

edu.cn Abstract: According to the analysis of the influence of the flue gas desulphurization (FGD) system to boiler safety, the coupling relations of FGD system and boiler in the situations of stable operating, load following and unplanned outage were obtained. And the solution was generated. Finally, by the engineering case, the conclusion is that using logical control and operating simulation method, the influence of FGD can be pre- vented and the safety running of boiler can be ensured. Keywords: flue gas desulphurization;

FGD;

boiler;

logical control 加装烟气脱硫系统对燃煤锅炉运行的影响及对策 沈凯,孙克勤,周长城,徐海涛 东南大学能源与环境学院,南京,中国,210096 shenkai@seu.edu.cn 摘要: 本文通过对烟气脱硫系统投运对机组安全运行影响的分析,得出了烟气脱硫(FGD)系统与 锅炉之间在正常运行、负荷跟踪、故障停运等工况下运行的相互耦合关系.并提出相应措施方案,结 合工程调试实例说明了通过控制系统的有效措施和运行调整完全能够将 FGD 系统对锅炉运行的影响 保持在较小范围内,保证锅炉的安全稳定运行. 关键词: 烟气脱硫;

FGD;

燃煤锅炉;

控制逻辑

1 引言 国家第十一个五年规划中将 SO2 的减排总量列为 一项重要的约束性指标,明确提出了到

2010 年全国 SO2 排放总量要比 十五 期末降低 10%的目标,考虑 到因经济发展引发的增量, 十一五 期间共需减排 SO2 约1200 万吨,主要措施是实施烟气脱硫,任务艰巨、 需求巨大. 湿式烟气脱硫(Wet Flue Gas Desulfurization, WFGD)是当前主流的烟气脱硫工艺,锅炉产生的烟 气依次经过烟气脱硝系统、 空气预热器、 静电除尘器、 烟气脱硫系统后通过烟囱排入大气,SO2 的脱除效率 一般分别为 95%以上[1] .WFGD 工艺采用石灰石浆液 作为吸收剂,在脱硫吸收塔内浆液与烟气接触并充分 混合,烟气中的 SO2 与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧 化空气进行化学反应生成石膏[2] .主要由吸收剂制备 系统、吸收和氧化系统及石膏处理系统组成如图

1 所示. Figure 1. Flowchart of Wet Flue Gas Desulfurization 图1. 湿法烟气脱硫工艺流程图 FGD 系统由于位于锅炉下游,通过烟道与主机系 统相连接,因此不可避免的对锅炉烟风系统会产生一 定程度的影响,在某些特定的情况下或者由于运行操 作问题甚至会严重影响锅炉的安全稳定运行[3,4] .因此 有必要对 FGD 系统对锅炉运行的影响进行研究, 确保 主机的安全运行.

2 加装 FGD 系统对燃煤锅炉运行的影响 当FGD 正常启、 停时, 烟气进行由旁路和主路的 切换,由于两路烟道的阻力不一样,此时会对锅炉的 炉膛负压产生比较明显的影响.特别需要指出的是当 FGD 系统保护动作时, FGD 旁路挡板门在数秒至十数 秒内快速打开,此时造成的锅炉炉膛负压波动更大, 如果燃烧的煤质差,操作不当,在这么短的时间内运 行人员无法将负压调整过来, 就有可能造成锅炉灭火. 因此,对旁路挡板门正常关闭时间以及快开时间的调 整,是减少炉膛负压波动幅度的重要环节. 对锅炉运行而言,FGD 系统出现异常导致 FGD 系统停机保护动作对锅炉的影响要大于 FGD 系统正 常启停对锅炉的影响, 导致 FGD 系统保护动作的原因 主要有