燃煤電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行常見問題及解決措施

陳太香

摘 要：為提高環(huán)保運(yùn)行設(shè)施的整體去除效率，應(yīng)制定相對應(yīng)的環(huán)保設(shè)施運(yùn)行管理規(guī)章制度及針對設(shè)備維護(hù)以減少環(huán)保設(shè)施故障對電廠廢氣環(huán)保指標(biāo)異常排放影響，環(huán)保設(shè)施與主機(jī)設(shè)備應(yīng)同時投運(yùn)，避免出現(xiàn)機(jī)組并網(wǎng)后環(huán)保指標(biāo)異常排放的情況。為了在不影響燃煤電廠整體運(yùn)行效率的前提下，保證環(huán)保設(shè)施的性能穩(wěn)定，文章提出了燃煤電廠運(yùn)行中的常見問題及解決方法。

關(guān)鍵詞：電廠；環(huán)保設(shè)施；常見問題；解決措施

引言

隨著社會發(fā)展對環(huán)境問題的愈發(fā)重視，電廠作為重要污染物排放源，面臨著巨大的環(huán)保壓力。近年來，我國部分已投產(chǎn)的電廠加大了環(huán)保設(shè)施的建設(shè)力度，力求達(dá)到國家排放的最低標(biāo)準(zhǔn)。從實(shí)際環(huán)保設(shè)施投入運(yùn)行的情況來看，并非所有電廠達(dá)到了預(yù)期減排效果。

1 燃煤電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行常見問題

1.1 脫硫設(shè)施運(yùn)行常見問題

（1）綜合脫硫效率。目前，脫硫裝置的設(shè)計脫硫效率值為95%，最終的綜合脫硫效率為90%。但從實(shí)際上使用情況來看，大部分電廠脫硫設(shè)備的綜合效率都低于80%。究其原因可以大致分為以下幾類：電廠脫硫設(shè)施的設(shè)計方面、安裝調(diào)試方面、設(shè)備質(zhì)量問題方面等等；此外，電廠燃煤硫分高于設(shè)計值；為提高電廠整體運(yùn)行效率及經(jīng)濟(jì)性，開旁路擋板門運(yùn)行，減少脫硫設(shè)備的使用率；隨著運(yùn)行時間的累積和設(shè)備維護(hù)不當(dāng)，脫硫設(shè)備故障率升高，投入使用率降低[1]。

（2）煙氣換熱器堵塞。脫硫設(shè)施中的煙氣換熱器堵灰也是最常見的故障之一。煙氣中夾帶的飛灰在經(jīng)過煙氣換熱器時，附著在其表面，導(dǎo)致熱阻增大，不及時清除將影響電廠的安全運(yùn)行。對此，需暫停脫硫設(shè)施運(yùn)行，最終導(dǎo)致脫硫設(shè)施低投運(yùn)率低的局面。個別新投建脫硫設(shè)施不采用煙氣換熱器，提高了脫硫設(shè)施的可用率，但降低了整個電廠的熱經(jīng)濟(jì)性；而對于已裝備脫硫設(shè)施的電廠，由于無法解決煙氣換熱器的堵灰問題，拆除換熱器內(nèi)部的換熱片，使其只起到煙氣通道的作用。

1.2 脫硝設(shè)施運(yùn)行常見問題

（1）供氨問題。氨供應(yīng)不足現(xiàn)象是脫硫設(shè)施出現(xiàn)概率較高的故障之一，而導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因有以下幾個：一是供氨不存，含有雜質(zhì)，堵塞液供應(yīng)管道上的閥門與過濾器；二是由于長期在振動工況下運(yùn)行，反饋桿出現(xiàn)松脫現(xiàn)象；氣動調(diào)節(jié)閥的用氣壓力低于出廠設(shè)計值，導(dǎo)致氨氣流量下降，無法滿足脫硝氨耗量[2]。

（2）催化劑堵塞與磨損。SCR催化劑層積灰現(xiàn)象普遍存在于燃煤電廠。一方面，催化劑層表面的積灰將增大SCR的阻力，通過流體力學(xué)得知，流速的平方與阻力成反比。通過計算可以得到，在保持其他因素不變的情況下，催化劑層阻力增加20個百分點(diǎn)，催化劑層表面得堵塞面積比例將超過14個百分點(diǎn)。催化劑堵塞和積灰現(xiàn)象的出現(xiàn)將直接影響脫硫設(shè)施的正常運(yùn)行。另一方面，積灰還會導(dǎo)致催化劑表面的微孔堵塞，煙氣中夾帶的NOX無法與催化劑充分接觸，最終導(dǎo)致脫銷設(shè)施效率低下，無法達(dá)到國家的環(huán)保要求。

1.3 除塵設(shè)施運(yùn)行常見問題

（1）運(yùn)行電流偏低。正常情況下，剛投入使用的電除塵器運(yùn)行電流較高。然而，隨著運(yùn)行時間的累計，電除塵器運(yùn)行電流開始下降。部分電除塵器的運(yùn)行電流下降幅度較大，其除塵效果達(dá)不到設(shè)計要求，其原因主要分為兩個方面：一方面，電廠燃煤的煤種非單一不變的，當(dāng)燃燒含灰量較高的煤種時，將引起煙氣比電阻增大，最終導(dǎo)致電暈封閉。另一方面，清灰不及時，使放電極和收塵極粘灰嚴(yán)重，導(dǎo)致電流降低，其主要原因有兩個：一是振打裝置設(shè)計不合理；二是運(yùn)行中出現(xiàn)的故障問題[3]。

（2）運(yùn)行電壓偏低。通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)，造成電壓偏低的原因有三個。一是高壓回路系統(tǒng)絕緣偏低。當(dāng)絕緣部件初見損壞時，將能造成運(yùn)行電壓偏低；二是機(jī)械部分異極距減小。由于運(yùn)行時間的增加，且機(jī)械部分在振打及高溫環(huán)境下易發(fā)生變形，使異極間距變?。蝗请妶鰞?nèi)可能有異物，這種異物多屬于冷態(tài)條件下很難發(fā)現(xiàn)的軟性異物，在熱態(tài)條件下被氣流吹起，導(dǎo)致極間距離變小。

（3）反電暈問題。該現(xiàn)象常出現(xiàn)在燃用高灰分煤種的電廠，當(dāng)煙塵比電阻P>1012Ω·cm時，容易出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。煙塵顆粒粒徑越小越容易出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。反電暈現(xiàn)象將出現(xiàn)以下一種狀況：運(yùn)行電壓降低，電流增大，從伏安特性曲線表來看，有明顯拐點(diǎn)。一旦發(fā)生反電暈，除塵效率就會急劇下降。

2 環(huán)保設(shè)施運(yùn)行問題的解決措施

2.1 脫硫運(yùn)行問題的解決措施

（1）針對綜合效率低下等問題，可以從以下幾個方面著手解決，加強(qiáng)對現(xiàn)有脫硫設(shè)施的運(yùn)行、檢修維護(hù)管理，加強(qiáng)燃料管理，保證脫硫設(shè)施與主設(shè)備同步、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠地運(yùn)行，達(dá)到設(shè)計效率、滿足排放濃度標(biāo)準(zhǔn)和排放總量要求。

（2）針對煙氣換熱器堵灰的現(xiàn)象，可以通過將換熱器的換熱部件更換成L型大波紋換熱部件，煙氣換熱截面積增大，表面平滑，在其運(yùn)行中產(chǎn)生的副產(chǎn)物不易吸附在其表面，清除也相對容易，因此可以避免煙氣換熱器堵灰問題。此外，選用L波形煙氣換熱器，由于阻力減小，其壓力損失小，增壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備選用功率大大降低，且容易清洗，大幅度提高了電廠的整體經(jīng)濟(jì)性。而且改造后脫硫效果不發(fā)生變化，仍然可以滿足原設(shè)計要求。

2.2 脫硝運(yùn)行問題的解決措施

（1）對于供氨不足，第一步：檢查氣動調(diào)節(jié)閥儀用氣源壓力，查看其壓力數(shù)值可否滿足設(shè)計初始要求；第二步：重新調(diào)整調(diào)節(jié)閥定位器，提高低開度時的線性；閥門定位器零位漂移大。第三步：在機(jī)組低負(fù)荷情況下，供氨系統(tǒng)改為手動，減少噴氨量；第四步：發(fā)現(xiàn)閥芯及管道內(nèi)壁有一定量的黑灰色粉末，拆除閥門疏通閥芯，用壓縮空氣進(jìn)行管道吹掃。第五步：必要時更換線性好的氣動調(diào)節(jié)閥。

（2）催化劑堵塞與磨損問題，其解決措施有兩種，一是：購買新催化劑；二是：催化劑再生催化劑再生就是對廢舊催化劑進(jìn)行評估，如果存在再生價值則通過清洗、再生恢復(fù)其活性。目前常用的再生技術(shù)有水洗再生酸液處理熱還原再生等。

2.3 除塵運(yùn)行問題的解決措施

（1）對于因燃煤煤種變化導(dǎo)致的運(yùn)行電流下降問題，可以通過具體煤種含灰量的數(shù)值計算電除塵效果最佳的運(yùn)行電流，然后根據(jù)計算得到最佳數(shù)值調(diào)整除塵設(shè)施的初始電流值。對于電除塵器本身振打原因引起的問題，可以根據(jù)具體的情況調(diào)整極配形式以及振打點(diǎn)的布置。

（2）對于運(yùn)行電壓降低。應(yīng)當(dāng)針對具體電廠的具體情況加以處理，針對陰陽極短路，應(yīng)采取剪斷已斷極限；及時替換已經(jīng)損壞的絕緣部件，對機(jī)械變形以及距離偏小的部位調(diào)整至符合設(shè)計要求，對存在軟性異物的情況要認(rèn)真查找予以清除，最后更換新的備件。

（3）針對輕度反電暈現(xiàn)象，定期沖洗極板，保證板線潔凈程度，可通過高壓控制中的間歇供電和脈沖供電功能加以解決。在煙氣中添加調(diào)質(zhì)劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，使飛灰表面鍍上一層電液膜，導(dǎo)致灰比電阻降低。

3 結(jié)束語

火電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境性。通過加強(qiáng)對電廠的脫銷、脫硫、除塵設(shè)備的運(yùn)行和檢修管理，可有效保證環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和對污染物的控制水平，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時也提高了社會效益。

參考文獻(xiàn)

[1]管一明，薛建明，張荀，等.火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題及對策[J].電力科技與環(huán)保，2011，27（6）：27-29.

[2]何金亮，金理鵬，盧承政，等.燃煤電站SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行典型故障診斷[J].中國電力，2016，49（8）：148-153.

[3]胡滿銀，高香林，王豐春，等.燃煤電廠除塵輸灰故障診斷專家系統(tǒng)的研究[J].動力工程學(xué)報，2001，21（4）：1363-1366.