鍋爐點火過程中煙氣達標排放控制技術研究與應用

耿勝楚，劉新生

(河南能源集團鶴壁煤化工有限公司，河南鶴壁 458000)

1 背景

鶴壁煤電股份有限公司化工分公司年產600kt甲醇項目動力站配置3臺300t/h華西能源工業集團有限公司生產的DGJ220 /9.81-Ⅱ7型煤粉鍋爐，其點火燃料為柴油，與其配套的除塵裝置是袋式除塵器。除塵器廠家設計技術要求鍋爐在柴油點火啟動時，煙氣必須走除塵器旁路，以防止出現布袋糊袋、腐蝕等現象。鍋爐自2012年投運以來，一直嚴格遵守除塵器廠家的操作要求，但燃油黑煙經煙囪直排大氣，造成嚴重的環境污染。

為了適應日益嚴峻的環保形勢，在與多個廠家進行交流并查閱大量技術資料的基礎上，經反復實驗實現了鍋爐點火過程中煙氣達標排放，避免了煙囪冒黑煙現象，徹底解決了困擾公司的環保難題。

2 控制技術

鍋爐點火過程中煙氣達標排放控制技術主要包括四個方面：一是采取低油壓點火穩燃技術，減少產生燃油黑煙[1-2]；二是封堵除塵器旁路裝置[3-4]；三是除塵器預涂灰[5]，阻斷油煙顆粒進入布袋纖維路徑；四是鍋爐點火期間對除塵器噴吹進行控制。

2.1 采取低油壓點火穩燃技術，減少黑油煙產生

鍋爐點火油原有的油槍工作壓力為1.96MPa，采用簡單機械霧化方式運行。在實際的運行過程中經對爐內燃燒狀況查看，發現燃燒狀況不良，油槍霧化效果不好，燃燒不完全，煙囪冒黑煙，既產生污染又不經濟。

經長期運行經驗的積累以及多次調試，總結出以下操作要點：在啟動時，將點火油壓力穩定在1.5MPa左右，同時根據實際情況開啟相應的下層二次風門，以補充柴油燃燒后需的氧量，保證點火油盡量完全燃燒，減少未燃盡的油煙生成，降低除塵器布袋糊袋的可能性。

調整參數后的油槍在鍋爐啟動過程中，運行效果非常好，既能滿足鍋爐啟動要求，又能減少燃油消耗，重要的是其霧化良好、提高了燃盡度，同時實現了環保和經濟效果。

2.2 封堵除塵器旁路裝置

除塵器設計有3個旁路擋板，鍋爐運行期間，飛灰從擋板縫隙處泄漏出去，造成煙氣粉塵含量超標，嚴重時造成脫硫系統管道和設備(出料泵等)磨損以及硫酸銨中含塵量非常大，顏色發黑。為避免這樣現象，將旁路裝置進行以下技改：

(1)將煙氣旁路通道用原來的擋板封住，四周滿焊；

(2)拆除旁路擋板的氣源管道及控制系統；

(3)保留系統原來的聯鎖保護邏輯，即“離線閥門不能關閉超過8個”；

(4)將操作畫面上的“旁路閥門”按鈕屏蔽，防止誤操作。

2.3 除塵器預涂灰，阻斷油煙進入布袋纖維路徑

布袋預涂灰是為了將鍋爐煙氣飛灰中相對粗大的顆粒涂覆在布袋纖維的淺層及表面，使布袋的空隙進一步縮小，以阻止更細小的飛灰通過布袋，把極細微的油煙顆粒截留在布袋預涂灰層的表面，待噴吹時隨灰層落下，防止油煙黏附在布袋纖維上造成糊袋。實踐證明，采用該項措施取得了較好的效果。

布袋除塵器首次投入使用前或是大面積更換布袋時都需要對除塵器進行預涂灰。長期停爐后除塵器再次投運前，其壓差低于600Pa時，也要做預涂層。具體程序如下：

(1)停止濾袋清灰系統；

(2)開啟相應手動進風閥門、除塵器離線閥門；

(3)啟動引風機、送風機運行，調整負壓至合適位置(鍋爐額定負荷70%左右的風量)，引風機轉速調整至550r/min左右；

(4)打開煙道上預留的預涂灰接口，與罐裝車卸灰管道相連接；

(5)啟動罐裝車上卸灰裝置，開始進行預涂灰；

(6)當除塵器總壓差增加到200～300Pa時，停止涂灰；

(7)做好預涂層后，關閉離線閥；

(8)在熱煙氣通過濾袋前，不得啟動除塵器清灰系統。

注意罐裝車上的卸車壓力不能太高、太快，以防止爐灰來不及吹走，存積在煙道里或落到灰斗里。

2.4 鍋爐點火期間對除塵器噴吹的控制

鍋爐啟動之前，由于預涂灰程序已經結束，除塵器布袋上已均勻涂滿了飛灰，所以在鍋爐啟動的過程中，需保證預涂灰層不能脫落，不僅要起到一定的過濾作用，還要保證柴油未燃盡的油滴不能黏附到布袋上，形成“糊袋”。所以經過研究和探討，對該期間的操作做出以下規定：

(1)將除塵器的控制系統切換到“集中控制”模式；

(2)將“定時”、“定壓”的選擇按鈕關閉；

(3)安排人員嚴密監視除塵器總差壓的變化，待總差壓達到1 000Pa時，采用“手動”模式進行噴吹；

(4)采取手動噴吹時，應從差壓最高的倉室開始，噴吹后如果除塵器總差壓出現明顯降低，可以暫停噴吹；

(5)待給粉機投入后，可根據總差壓的變化情況將除塵器投入自動模式，最好選擇“定壓”模式。

3 結語

鍋爐煙氣在點火期間采用煙氣達標排放控制技術，通過觀察鍋爐運行中布袋除塵器壓差及在鍋爐停運后對布袋的檢查結果表明，沒有產生糊袋和發生其他損害布袋壽命的情況。新技術采用以后，避免了鍋爐啟動時出現的“黑煙囪”現象，實現了煙氣達標排放，大大減輕了環保壓力，樹立了良好的企業形象。