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1、托电4号脱硫减阻增效改造介绍,内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,一、概述,托克托发电公司现有装机容量为8600MW+2300MW，共有10台机组。脱硫设施于2005年5月1日开工建设，至2008年3月全部10套脱硫设施投运并通过内蒙古环保部门验收，脱硫设施总投资近11亿元。,根据国家相关政策，#1#6机组脱硫设施于2008年4月1日，#7、#8机组脱硫设施于2009年6月1日开始脱硫设施资产移交北京国电清新公司，实行脱硫特许经营试点。自脱硫设施投运以来，托电公司对脱硫设施进行了持续的改进和完善，不断加强设备治理，保证了脱硫设施的安全稳定运行。,二、旁路挡板拆除及减阻提效技术改造措施,托电公
2、司为了进一步落实国家关于节能减排的政策，贯彻大唐集团公司关于建设“四型”企业的工作要求，严肃履行国有大型企业的社会责任，决定在2011年9月四号机组大修期间，结合脱硝改造对四号机组脱硫系统进行旁路挡板拆除及减阻提效技术改造工作。并计划在“十二五”期间对其余9台机组脱硫系统进行相应改造，下面就改造情况作简要介绍。,（一）脱硫旁路挡板拆除应具备条件,1、锅炉点火系统必须具备等离子或微油点火条件。或具备燃气点火条件，避免大量油烟进入脱硫系统污染浆液；2、锅炉点火前，除尘设施应能够提前投入运行；,3、增压风机拆除，同时提高锅炉引风机出力。如改造中没有拆除增压风机，应在引风机至增压风机烟道上安装防爆门；
3、4、脱硫入口设置事故喷淋装置，防止因烟温过高造成吸收塔内部件及防腐层损坏；,5、逻辑保护修改 取消现有的关于脱硫旁路挡板联锁打开及增压风机联锁停机的所有保护，增加吸收塔入口烟温高报警；增加浆液循环泵运行信号消失联启事故降温喷淋系统保护；增加三台浆液循环泵全停锅炉MFT保护；增加脱硫系统浆液循环泵电机绕组温度及轴承温度上位报警；,6、增加重要设备供电保障 脱硫旁路拆除后，为提高脱硫系统的稳定性，吸收塔两台搅拌器、浆液循环泵、一台事故喷淋泵、一台工艺水泵及一台密封水泵需要有可靠电源保障；,7、进行必要的技术改造，提高脱硫主要设备的运行可靠性 脱硫旁路拆除后，必须保证脱硫主要设备的运行可靠性，如浆液
4、制备系统、石膏脱水系统、废水系统、浆液循环泵、氧化风机、搅拌器、工艺水泵、除雾器、喷林设施等。,（二）引风机三合一改造,我公司考虑脱硫旁路挡板拆除后，一台增压风机使脱硫系统的运行可靠性降低，本次改造取消了原系统的增压风机，提高了两台引风机的出力。两台引风机同时克服锅炉系统、脱销系统、脱硫系统阻力，称为风机三合一。,1、风机选型利用实际参数，使选型参数更合理,在风机改造选型时，先由电科院做原系统风机的性能试验，主要测试原烟风系统的阻力、风量，测试工况选在夏季机组运行工况最差的阶段（大修前），此阶段一般空预器压差比较高，系统阻力、风量都已达到最高要求，所以试验数据具有代表性，选取此试验结果作为风机
5、的BMCR工况。,在选取风机TB工况余量时，根据电厂6KV段负荷余量，考虑10%-15%的余量，这样既能满足机组的正常运行要求，又避免了对电气系统的大范围改造，而且改造后的风机运行工况比较合理，在机组状况好时，风机运行曲线在THA工况与BMCR工况之间，贴近BMCR工况，在机组运行状况差时，风机运行曲线在BMCR工况与TB工况之间，贴近BMCR工况。,2、采用双级动调风机，提高风机效率，降低机组厂用电率,原烟风系统设计为两台引风机+一台增压风机，引风机为静叶可调轴流风机，增压风机为单级动叶可调轴流风机，静叶可调轴流风机在低负荷时效率只能达到65%左右，在满负荷时效率也就78%左右，总体效率很低
6、，另外系统配置三台风机，增加了电机的空载电耗。,改造后烟风系统安装两台双级动叶可调轴流风机，效率很高，在低负荷时效率也能达到72%以上，在机组满负荷时风机效率可达89%，大大提高了风机的运行效率，同时，系统配置两台风机，也减少了一台电机的空载电耗。托电#4炉三合一引风机改造后，可减少机组厂用电率达0.8%。,（三）4号脱硫旁路挡板拆除及减阻提效技术改造方案,1、烟道改造（1）拆除脱硫旁路烟道挡板，在原烟道部分采用弧形钢板封堵，降低烟道阻力，在净烟道部分采用钢板封堵并在内壁作鳞片防腐；,旁路挡板,脱硫入口烟道,脱硫出口净烟道,脱硫入口烟道,脱硫出口净烟道,原旁路挡板安装位置,脱硫入口烟道,原旁路
7、挡板安装位置,脱硫出口净烟道,（2）拆除脱硫增压风机，烟道重新布置，降低阻力；（3）拆除脱硫吸收塔进口挡板;（4）拆除脱硫吸收塔出口挡板。,2、设置事故喷淋装置 在吸收塔入口烟道上增加事故喷淋装置，当吸收塔入口烟气温度高于150时或浆液循环泵有大于等于两台停运时，启动事故喷淋系统向烟道喷水降温。初步设计一套高压雾化冷却喷淋装置，设计约5min降温幅度达60。,3、加设干湿界面冲洗装置 在吸收塔干湿界面处设计一套冲洗冷却装置，减轻干湿界面石膏堆积结垢，减少脱硫系统阻力。,4、加装两组疏水槽 吸收塔出口烟道水平位置段较长，容易产生大量冷凝水对烟道造成腐蚀，通过本次大修加装两组疏水槽，及时排除淤积的
8、疏水。,5、吸收塔干湿界面延长挡水沿 吸收塔干湿界面每次检修时发现石膏沉积较多，本次延长挡水沿并进行防腐处理，以减少石膏沉积,6、吸收塔喷嘴调整、防腐加厚防止塔壁冲刷（1）吸收塔喷淋管道冲刷塔壁严重，本次在塔壁冲刷处加耐磨层、对支撑梁加装防护板，防止浆液对塔壁的直接冲刷。（2）调整浆液喷头与塔壁和支撑梁的距离或延长喷淋支管或加弯头或调整角度，避免冲刷塔壁与支撑梁。,7、循环泵入口滤网更换 浆液循环泵入口滤网孔径较大，会因进入较大异物造成浆液喷头堵塞，本次将3台浆液循环泵入口滤网更换。将原来孔径35mm滤网更改为孔径25mm的滤网,为了保证过流面积,增加通流孔的数量。原滤网设计板厚4mm,只有纵
9、向加强筋,本次滤网设计板厚采用6mm,并增加了横向加强筋,保证滤网强度。,8、吸收塔增加溢油管道 为预防机组启、停时锅炉燃油对吸收塔浆液造成中毒并在系统内形成恶性循环,本次在吸收塔上增设溢油管,收集的含油浆液,避免影响石膏处理系统及废水处理系统。,9、除雾器系统改造 为保证除雾器总的压力损失低于设计值，烟气携带粒径大于20m的水滴含量应低于75mg/Nm3的要求，对现有除雾器及除雾器冲洗水系统进行改造，增加一层冲洗水管道；上下层除雾器板由原折线型除雾器板更换为流线型除雾器板，以降低系统阻力，提高设备可靠性。,10、搅拌器冲洗水改造 搅拌器发生故障停运时此处浆液易沉淀，搅拌器盘不动车，使用目前的
10、搅拌器事故冲洗阀接冲洗水很难将浆液冲开恢复搅拌器运行。本次在除雾器冲洗水泵出口管路加装冲洗水临时接头，当搅拌器故障时，用消防水带连接除雾器冲洗水临时接头及搅拌器冲洗接头，利用除雾器冲洗水定时冲洗，防止浆液沉积。,11、湍流器更换 部分湍流子磨损比较严重，湍流效果降低，此次重新定制高效湍流器（国电清新第二代湍流器）。,12、补浆管路改造 目前浆液循环泵补浆管路变径较多，变径经常因冲刷出现泄漏，本次将浆液循环泵补浆阀门、补浆调节阀及补浆管道改造为同一管径。,13、增加烟道压力测点变更 增压风机拆除后，在每台引风机出口处及两台引风机出口汇合烟道处加装远传压力测点，以便准确计算脱硫系统阻力。,14、氧
11、化风系统改造 为避免吸收塔内氧化风管结垢,增加冷却增湿系统。同时增加一路氧化空气管，提高进入吸收塔氧化空气量。,15、重要设备供电保障改造 脱硫旁路拆除后，为增加脱硫系统的稳定性，吸收塔至少两台搅拌器、所有浆液循环泵、一台事故喷淋泵、一台工艺水泵及一台密封水泵需要有稳定电源。本次在3号脱硫系统与4号脱硫系统之间增加一路联络电源，达到互为备用电源的效果。,16、逻辑保护修改（1）取消现有的关于脱硫旁路挡板联锁打开的所有保护（2）取消增压风机联锁停机的的所有保护（3）增加吸收塔入口烟温高报警及联锁保护；,（4）增加大于等于两台浆液循环泵运行信号消失且停止信号具备且烟气温度达到100摄氏度，联启事故
12、降温喷淋系统；（5）提供三台浆液循环泵开关信号给主机，三台浆液循环泵全停与上锅炉排烟达到110延时5s锅炉MFT保护。（6）增加脱硫系统浆液循环泵电机绕组温度及轴承温度上位报警,（四）4号脱硫系统改造后 经济性分析,2011年9月6日至11月5日托电进行了4号机的大修工作，大修过程中拆除了旁路烟道挡板及增压风机，并对脱硫系统设备进行相应改造。通过烟道改造及除雾器换型改造，使脱硫系统整体阻力下降明显。在相同机组负荷下，大修后相对大修前脱硫系统整体阻力下降483Pa，系统阻力的降低使脱硫厂用电率下降了29%。,4号脱硫旁路挡板拆除后，彻底消除了旁路挡板的漏风，且更换高效湍流子后使烟气与浆液接触更加
13、充分，修后脱硫效率较修前提高了6个百分点，脱硫效率可达到98.31%；由于同等条件下脱硫效率的提高，使改造后的脱硫系统脱除二氧化硫能力大幅提高。,试验证明：在机组满负荷情况下，入口二氧化硫浓度2750mg/Nm3时，运行两台大功率浆液循环泵可保证出口二氧化硫排放浓度小于50 mg/Nm3；在机组满负荷，入口二氧化硫浓度3150 mg/Nm3时，运行三台浆液循环泵可保证出口二氧化硫排放浓度小于50 mg/Nm3（原设计入口硫1780 mg/Nm3，脱硫效率可达到95，排放二氧化硫浓度89 mg/Nm3）。,至今天（2012年7月17日）4号脱硫系统已连续安全运行256天，设备运行可靠、系统阻力没
14、有增加趋势。,（五）旁路挡板拆除后的运行保障措施,1、锅炉点火启动采取的保护措施（1）锅炉点火过程中尽量使用挥发分高、易燃、低硫、热值高的燃煤。（2）锅炉点火系统必须具备等离子或微油点火技术，启机前提前检查等离子及小油枪等设备，保证等离子拉弧正常及小油枪投运正常。,（3）锅炉点火后启动第二台磨煤机需点小油枪时，通知辅控和脱硫运行人员及时化验吸收塔浆液，磨煤机启动火检正常后及时撤油。,2、锅炉点火启动过程中除尘设施投运措施（1）锅炉启动前电除尘器和干除灰系统投入运行，锅炉冷态启动时电除尘器的灰斗加热器、大梁绝缘支柱套管及放电极绝缘室加热提前24h投入；除尘器运行正常后，锅炉方可进入允许启动状态。
15、同时，投运脱硫一台浆液循环泵及除雾器水泵冲洗除雾器减少除雾器粘附油污和粉尘；,（2）锅炉点火时等离子点火时的飞灰未完全燃烧，因此投入电除尘器第15电场时控制二次电压数值，电压控制在起晕电压和闪络电压之间，并对二次电流限流运行，防止电除尘器的二次内部燃烧，并且密切监视电除尘器出入口烟气温度变化情况。这种未完全燃烧煤粉不可能全部由电除尘器收集，吸收塔浆液有一定的污染可能，根据运行情况可进行浆液部分置换，即大量补充新鲜的石灰石浆液同时排放污染的浆液；,3、吸收塔浆液控制措施（1）锅炉冷态启动前，事故浆液槽液位应控制在低位运行且吸收塔液位不应高于8米，当启动过程中大量油污或灰尘进入吸收塔浆液中便于在最
16、短时间内将塔内浆液进行置换。,（2）主机并网发电后对吸收塔浆液进行化验并进行分层试验，如果浆液受污染严重，向吸收塔内加入成分好的晶种，通过脱水系统大量外排或通过事故浆液槽外接管道排至系统外。（3）脱硫系统准备充足的消泡剂，必要时使用。,4、锅炉排烟温度高的保护措施 为防止运行期间进入吸收塔烟气温度高，特设事故喷淋装置，在烟温高时进行喷淋。,5、电除尘器若干电场出现故障造成吸收塔入口粉尘浓度高的保护措施 脱硫系统旁路拆除后，为防止浆液遭受粉尘的污染，在运行期间密切监测电除尘器出入口粉尘浓度、CEMS系统的主要参数。烟尘中F-和Al3+离子偏高或吸收塔浆液中飞灰富集会导致浆液中毒或堵塞设备，情况严
17、重时主机降负荷或机组停运。,（1）运行三台浆液循环泵减少烟尘在设备上附着。（2）开启干湿界面冲洗水系统，减少干湿界面结垢。（3）增加除雾器冲洗频次，减少灰尘对除雾器板堵塞，同时排出系统增至最大出力，保持吸收塔液位。,（4）对吸收塔浆液进行活性化验并进行分层试验，在浆液受飞灰污染较严重时将部分浆液排至事故浆液槽进行浆液置换。（5）加强废水外排量，以降低塔内富集离子浓度。,（6）因为当吸收塔飞灰浓度过高时，会形成氟铝络合物附着在石膏及石灰石表面，阻止了晶粒的生长和使石灰石闭塞，所以系统入口烟尘长时间超标并且以上措施执行完毕后，脱硫系统运行工况没有改善趋势，为保护脱硫系统设备申请主机降低负荷。,（六
18、）旁路挡板拆除后存在的不足,1、在机组启动期间除尘设施不能正常投入情况下，如除雾器冲洗不及时、冲洗装置损坏或除雾器冲洗效果不能保证，大量油灰、尘进入脱硫系统，导致除雾器堵塞，造成系统阻力增加，严重时需停机处理。,2、如因除尘器故障，造成脱硫入口烟尘含量持续在200 mg/Nm3以上运行或机组启动初期油灰进入脱硫系统，造成吸收塔内浆液恶化，导致脱硫系统无法正常运行，排出恶化的浆液需大量人力、物力，且需要时间较长。,3、如果两台运行的浆液循环泵均故障停运后，备用浆液循环泵不能在5分钟内启动,即使锅炉MFT，高温烟气也会直接进入吸收塔内，如事故喷林系统堵塞效果降低，仍有可能对除雾器和防腐鳞片造成损坏。如发生除雾器损坏和防腐脱落的情况，恢复周期较长。,三、结束语,我公司在4号脱硫系统改造过程中虽然取得了一些成绩，但也存在着不足，我们殷切地期望各位领导及专家对我们的工作提出宝贵意见，以便于我们今后能更好地进行设备治理工作，提高我们节能环保管理水平。,谢谢！,
