燃煤電廠大量排放的硫氧化物,造成大面積的酸雨危害,對環(huán)境的影響zui直接、zui嚴重。目前火電廠煙氣的脫硫主要采用石灰石/石膏濕法脫硫的工藝,這種工藝主要使用鈣基脫硫劑,而又以石灰石居多,石灰石做脫硫使用劑時,必須磨制成粉末或制成漿液;石灰石漿液與煙氣化學(xué)反應(yīng)生成的硫酸鈣易結(jié)垢,不及時處理系統(tǒng)會發(fā)生堵塞,實際運行中既要保證系統(tǒng)的正常、安全運行,也要考慮經(jīng)濟運行,選擇合理的運行控制方式十分重要,對此,根據(jù)電廠實際的工程實踐,對下述幾個帶普遍的問題進行闡述。
一、沖洗
由于硫酸鈣容易在泵和閥門、管道中結(jié)垢,損害設(shè)備、使系統(tǒng)堵塞,所以在運行控制中,對管道、設(shè)備的沖洗十分必要。當(dāng)運行設(shè)備停運后,相應(yīng)的管道管線和設(shè)備必須用工藝水進行沖洗。在許多關(guān)于沖洗的控制要求中,有的并不十分合理和利于經(jīng)濟運行,如石灰石漿液循環(huán)泵的啟動,有的控制就要求啟動前沖洗,沖洗一段時間后才允許啟泵。在循環(huán)泵停止后,控制程序設(shè)計必須對停止了的泵和對應(yīng)管道進行沖洗,啟動前再沖洗,并不利于經(jīng)濟運行,對循環(huán)泵管線、石膏排出泵管線(石灰石漿液脈沖懸浮泵管線)來說,大多數(shù)的沖洗順序也不合理,在這些管線中,一般的沖洗順序是:停泵——關(guān)入口閥——開排污閥——開沖洗閥(延時)——關(guān)沖洗閥——關(guān)排污閥。如圖1所示,由于管道直徑比較大,沖洗水管的口徑、流量、壓力一定,造成沖洗水只能對部分管壁和設(shè)備的部分地方進行沖洗,按照上述順序進行啟動前沖洗既不經(jīng)濟、效果也不明顯,停止時的沖洗也無多大的效果,實際調(diào)試和運行的情況,對管道口徑比較大的管線的沖洗,控制順序要作相應(yīng)的修改,思路是,泵停止后,把石灰石漿液排空,然后注滿干凈的工藝水,使留在設(shè)備上的石灰石漿液不至于風(fēng)干結(jié)垢,按照此思路的控制順序應(yīng)該是:停泵——關(guān)入口閥——開排污閥(延時)——關(guān)排污閥——開沖洗閥(延時)——關(guān)沖洗閥。
二、旁路擋板
煙氣有正常通行通道,是保證機組正常運行的必要條件,旁路擋板的選型和控制就尤其顯得重要。
2.1旁路擋板的選型
旁路煙氣擋板執(zhí)行機構(gòu)選型應(yīng)滿足以下條件:
? 具有三斷保護(斷氣、斷電、斷信號)的氣動執(zhí)行機構(gòu)。
? 有可靠的機械閉鎖裝置。
? 對于調(diào)節(jié)型和全開全關(guān)型的氣動執(zhí)行機構(gòu),必須有快開功能,全開時間≤10秒。
? 宜選用三段式或30%、70%的兩段式雙百葉窗型擋板。
對于旁路煙氣擋板已經(jīng)選用電動執(zhí)行機構(gòu)的項目,設(shè)計中必須保證執(zhí)行機構(gòu)供電可靠。必須采用來自不同段的兩路電源,加裝可靠的切換裝置。
2.2旁路擋板的控制
正常運行時,煙氣旁路擋板關(guān)閉,煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機、GGH進入吸收塔,反應(yīng)完之后的凈煙氣再經(jīng)GGH,通過凈煙氣擋板排至煙囪。旁路擋板的控制有快開和慢關(guān),快開指令有兩路,一路從DCS發(fā)出,一路從臺盤上的快開按鈕直接硬接線到旁路擋板;另外旁路擋板還有一模擬量指令調(diào)節(jié)AO。如果運行時旁路擋板全關(guān),當(dāng)FGD故障時,旁路擋板不管是DCS保護動作快開還是運行人員手動按鈕快開,當(dāng)快開指令發(fā)出旁路擋板開到位后,此時AO指令輸出為0,旁路擋板又在AO指令的作用下往關(guān)的方向動作,至全關(guān)位,如出現(xiàn)這種情況,煙氣失去通道,對主機鍋爐爐膛壓力影響很大,爐膛負壓超限將引發(fā)機組MFT。所以,在旁路擋板的控制中,必須把快開指令和模擬量調(diào)節(jié)指令作必要的聯(lián)鎖,杜絕此種情況的發(fā)生。當(dāng)快開指令發(fā)出后,模擬量調(diào)節(jié)指令應(yīng)強制為100%,如圖2所示:
旁路煙道擋板的關(guān)閉操作只允許操作員手動步進式操作,程序中禁止采用任何關(guān)旁路擋板的順控、聯(lián)鎖邏輯。
三、FGD保護動作后煙氣系統(tǒng)的控制
當(dāng)某一保護條件滿足觸發(fā)FGD保護時,煙氣系統(tǒng)中的旁路擋板、增壓風(fēng)機、原煙氣入口擋板、出口凈煙氣擋板等設(shè)備的控制,傳統(tǒng)的控制設(shè)計成單獨的順序控制,保護動作時激活順序控制程序,按順序?qū)υO(shè)備進行開、關(guān)(啟、停)操作。保護動作時,對于FGD系統(tǒng)來說,首要任務(wù)是快速打開旁路擋板,保證煙氣有排出通道后,再對其余設(shè)備進行相關(guān)的操作。按照這樣的控制策略思路,保護動作后煙氣系統(tǒng)的控制并不一定非要由順控完成,用保護信號去快開旁路擋板,當(dāng)確認旁路擋板打開后,用保護信號和旁路擋板已開信號聯(lián)鎖停增壓風(fēng)機、關(guān)原煙氣擋板和出口凈煙氣擋板。從而使煙氣系統(tǒng)的控制簡潔有效。如圖3所示:
四、GGH主輔電機的控制
GGH完成降低吸收塔入口煙氣溫度和提高出口凈煙氣溫度的功能,主、輔電機一運一備,有的GGH廠家對主、輔電機切換時的控制有它的特點。當(dāng)運行電機出現(xiàn)故障停止時,備用電機并不是馬上啟動,而是延時一段時間再啟,這種特點需要在控制組態(tài)時主備切換邏輯中注意;
另一個是當(dāng)GGH主、輔電機均停時,要觸發(fā)FGD保護。據(jù)此邏輯中GGH主、輔電機均停時需加延時。