程國富
摘 要:火力發電廠煙氣排放對環境的污染亦然成為社會關注的焦點,保證鍋爐在高效燃燒的基礎上能夠顯著降低污染物的排放,是行業內正在攻關的課題。雖然流化床鍋爐是一種潔凈煤燃燒技術,但鍋爐的煙氣污染物排放仍是各界關注的焦點。為了在點火期間控制污染,采用循環流化床鍋爐床下熱煙氣無煙啟動的新技術,降低煙塵排放量。
關鍵詞:火力發電廠;布袋除塵器;濾袋;無煙啟動
一、布袋除塵器的工作原理
布袋除塵器是循環流化床鍋爐配備的最常用除塵器,單列布置的布袋除塵器,采用單側下進風,濾室不等。含塵氣體由導流管進入各灰斗,大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進入中箱體過濾區,過濾后的潔凈氣體透過濾袋經上箱體、排煙管排出。當濾袋表面積灰塵達到一定量時,由清灰控制裝置控制當前單元離線,并打開電磁脈沖閥噴吹,清理濾袋上的粉塵。落入灰斗中的粉塵進入下部大灰斗,經氣力除灰系統定期輸送。進入灰斗的氣流折轉向上涌入箱體,當通過內部裝有金屬骨架的濾袋時,粉塵被阻留在濾袋的外表面。除塵器工作時,隨著過濾的不斷進行,濾袋外表的積塵逐漸增多,除塵器的阻力亦逐漸增加。當達到設定值時,清灰控制器發出清灰指令,將濾袋外表面的粉塵清除下來,并落入灰斗,然后再打開排氣閥使該室恢復過濾。經過適當的時間間隔后除塵器再次進行下一室的清灰工作。
二、實施無煙啟動的布袋除塵器濾袋選型
對于無煙啟動鍋爐的布袋除塵器,濾袋材質選用PPS+PTFE覆膜(PPS/PTFE聚四氟乙烯),PPS與PTFE樹脂均為卓越的耐高溫、耐腐蝕、高絕緣工程塑料,相比之下,PPS樹脂具有較好成型性,而PTFE具有更好韌性和更低的摩擦系數,以PPS為主的該類合金比單純的PPS韌性、耐腐蝕性、自潤滑性得到提高;以PTFE為主的該類合金,可以提高PTFE的成型性、尺寸穩定性、抗蠕變性、壓縮強度并減少透氣性。此種材質最大的特點就是具有良好的抗油污、抗粘結性能,在鍋爐無煙啟動投油槍前在濾袋表面提前完成預涂層工作,防止高溫油煙氣造成糊袋。
三、無煙啟動的實施
(一)無煙啟動前的預涂層工作(此項工作必須嚴格執行,是無煙啟動成敗的關鍵點)。
預涂層用料為石灰粉或粉煤灰,細度小于200目,水分小于1%,預涂灰量約為350-500g/m3。點火前爐膛內床料添加合格后,再均勻的在床料上層鋪上石灰粉或粉煤灰,厚度約250-300mm。然后啟動引風機、一次風機運行,直至布袋除塵器前后總差壓升高150-200Pa(差壓值約300Pa)時,預涂層工作結束;預涂灰時及投油點火期間嚴禁投運振打系統及噴吹系統,但倉泵等輸灰系統必須投運;預涂灰結束后再次檢查爐膛料層厚度應符合鍋爐點火需求。
(二)無煙啟動點火前的準備
點火前按照《鍋爐運行規程》要求執行,必要時更換霧化片孔徑由原1.8mm改為1.6mm,油槍不能滿足后期升溫時可適當提高油壓至2.5MPa;點火前,開啟除塵器進出風口電動風門,投運除塵器濾室;點火前投運各電加熱裝置,灰斗氣化風機在投油槍前啟動。
(三)無煙啟動點火過程中的操作及注意事項
點火投油槍期間,嚴禁投運振打裝置,振打裝置投手動狀態;點火期間各灰斗倉泵投入運行;點火投油槍期間,布袋噴吹系統禁止投運,觀察并記錄除塵器前后壓差的變化;鍋爐撤油槍后,投運布袋除塵器噴吹裝置及振打系統,先手動噴吹1-2次,觀察除塵器總差壓下降情況,并觀察倉泵輸送是否正常;待布袋除塵器壓差恢復正常運行壓差后,且灰斗內積灰輸送完畢,再投運自動噴吹系統;投油槍期間,應加強巡檢,確保油槍運行正常。
(四)鍋爐無煙啟動停運后的檢查
鍋爐停運冷卻后,檢查袋籠有無變形現象,抽查濾袋有無糊袋情況;檢查后如有損壞濾袋立即更換新濾袋,同時更換變形、損壞等嚴重的袋籠;逐一檢查箱體及灰斗內壁,所有防腐部分有無損壞情況;檢查倉泵流化板是否正常,有無油灰堵塞現象。
四、實現無煙啟動的必要性
隨著時間的推移,我們已經進入了21世紀,一項項的科學技術以及成果紛紛亮相,科技正高速發展,然而粉塵給環境帶來的惡化逐步受到人們的關注。若要從根本上消除粉塵污染,就要走綜合治理的路線,從生產設備入手,選用先進合理的機械設備,輔以一定的防塵、除塵措施。優化除塵性能及投運方式,實現無煙啟動,就是一項優化環境、節能減排的創新措施,現在各大電力公司火力發電廠粉塵排放量不容樂觀。粉塵危害眾所周知,但含油粉塵的危害將更大,因此無煙啟動是值得推廣的一項創新措施。綠水青山就是金山銀山,環境保護就是運用環境科學的理論和方法,在更好地利用自然資源的同時,深入認識污染和破壞環境的根源及危害,有計劃地保護環境,預防環境質量惡化,控制環境污染,促進人類與環境協調發展。
五、無煙啟動的實施效果
目前各大電廠為解決鍋爐啟動期間粉塵超標問題都在進行相關研究和論證。采用對濾袋表面進行預涂層處理等手段創新實施鍋爐無煙啟動技術,使除塵器能夠適應投油燃燒工況,在鍋爐啟動期間粉塵排放也能達標,最終實現鍋爐的無煙啟動,徹底解決鍋爐啟動期間環境污染問題。啟動期間煙氣實測顯示粉塵排放最大值由原來100mg/m3降低為10mg/m3以下。
六、結束語
傳統有煙啟動方式存在部分環保指標嚴重超標現象,對周邊環境會造成一定的影響。無煙啟動即在鍋爐啟動投油槍升溫階段也能夠投入除塵器,避免大量含油煙塵對空排放造成環境污染。經過近幾年探索和試驗,鍋爐無煙啟動方式的創新舉措已趨于完善和成熟,解決了鍋爐啟動期間粉塵超標排放問題,為保護環境做出了貢獻。
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