Установка байпасного дымохода в настоящее время является одним из острых вопросов в области десульфурации дымовых газов в Китае. Проведено технико-экономическое обоснование ликвидации байпасного дымохода. «Меры по управлению ценами на электроэнергию и эксплуатации установок сероочистки для угольных электростанций (испытательные)», изданные Национальной комиссией по развитию и реформам, предусматривают, что не рекомендуется устанавливать обходные дымоходы при строительстве установок сероочистки для новых ( расширено) угольные энергоблоки. Однако большинство действующих и строящихся в нашей стране установок сероочистки оборудованы байпасными дымоходами, а значительное количество действующих установок перешло и на режим работы с открытием байпаса. Учитывая реальную ситуацию с проектом сероочистки, условия для отмены байпасной системы введенных в эксплуатацию и строящихся установок сероочистки еще не созрели. Поэтому необходимо изучить режим работы байпасной системы, чтобы обеспечить экологический эффект устройства сероочистки, а также безопасную и стабильную работу устройства сероочистки и генераторной установки.
Преимущества и недостатки режима работы с открытием байпаса
Для устройств сероочистки с байпасными газоходами и перегородками общее проектное состояние перегородок после ввода ДДГ в эксплуатацию следующее: полностью открытые впускные и выпускные перегородки и закрытые перепускные перегородки. Но для систем, оснащенных бустерными вентиляторами, также может быть принят режим работы с открытием перепускной перегородки, то есть все входное и выходное отверстия системы, а также перепускная перегородка открыты. Для некоторых установок десульфурации этот режим работы также позволяет достичь идеального эффекта десульфурации за счет соответствующей регулировки вспомогательного вентилятора. Например, в энергоблоке мощностью 300 МВт степень десульфурации системы дымовых газов устройства десульфурации все еще может достигать 95,47% при открытой перепускной перегородке, и не возникает ситуации рециркуляции чистого дымового газа.
1.1 Преимущества режима работы с открытой байпасной перегородкой
(1) Повышена безопасность эксплуатации генераторной установки и устройства сероочистки. Несмотря на то, что байпасная перегородка подвергается множественным испытаниям на быстрое открытие во время ввода в эксплуатацию системы сероочистки, происходят аварии из-за различных факторов, которые препятствуют правильной работе перепускной перегородки во время длительной эксплуатации системы сероочистки. Если бустерный вентилятор системы сероочистки отключится и перепускную перегородку невозможно открыть, это неизбежно приведет к выходу из строя котла; Если все циркуляционные насосы отключатся и байпасную перегородку невозможно открыть, это приведет к повреждению оборудования сероочистки. На одной электростанции однажды был поврежден обогреватель от запотевания из-за того, что перепускная перегородка не открылась после отключения циркуляционного насоса устройства сероочистки, в результате чего горячие дымовые газы попали в систему ДДГ. Если выбран режим работы с открытием перепускной перегородки, канал дымового газа всегда может оставаться свободным, и исключается вероятность возникновения вышеупомянутых аварий, что значительно повышает эксплуатационную безопасность установки и устройства сероочистки.
(2) Улучшена адаптируемость и настраиваемость системы. В настоящее время стабильность топлива на тепловых электростанциях в Китае, как правило, низкая, а недостатком доминирующего устройства сероочистки с распылительной башней в Китае является его плохая адаптируемость к топливу. Когда содержание SO2 в дымовых газах значительно превышает расчетное значение, скорость десульфурации системы ДДГ распылительной башни снижается, а значение pH абсорбционной колонны часто значительно снижается, и его трудно поддерживать стабильность; Когда содержание SO2 в дымовых газах значительно ниже расчетного значения, энергопотребление системы ДДГ с распылительной башней остается высоким. Если перепускная перегородка открыта, объем выхлопных газов можно отрегулировать в соответствии с топливом, регулируя мощность нагнетательного вентилятора.
1.2 Недостатки и изменения режима работы открытия перепускной перегородки.
(1) Не все устройства десульфурации подходят для режима работы с открытием перепускной перегородки. Обязательным условием для использования режима открытия байпасной перегородки является то, что исходный дымовой газ может быть полностью введен в систему сероочистки через дожимной вентилятор и практически не будет чистого рециркуляции дымового газа. Из практики эксплуатации не все устройства сероочистки соответствуют этому условию. В некоторых устройствах десульфуризации может наблюдаться частичная рециркуляция чистых дымовых газов, но при этом некоторое количество неочищенных дымовых газов все же выходит из байпаса. Если взять в качестве примера работу системы ДДГ на энергоблоке мощностью 600 МВт, то когда байпасная перегородка открыта, а открытие дожимного вентилятора остается неизменным, температура входного дымового газа падает со 126,9 градуса до 122,2 градуса, а обратный поток чистых дымовых газов достигает около 8%. При этом массовая концентрация SO2 в дымоходе увеличивается с 13мг/м3 до 64,2мг/м3, что означает, что около 8% сырого дымового газа попадает непосредственно в дымоход. На этом этапе, если исходный дымовой газ необходимо полностью ввести в систему сероочистки, единственным решением является дальнейшее увеличение мощности дожимного вентилятора, что усугубит обратный поток дымового газа; Чтобы полностью избежать обратного потока чистого дымового газа, все зависит только от мощности небольшого дожимного вентилятора, который еще больше увеличит утечку неочищенного дымового газа. На установке сероочистки мощностью 300 МВт возникла ситуация, когда менее 50% дымовых газов, поступающих в систему сероочистки, уже вернулись обратно с чистыми дымовыми газами. Возникнет ли ситуация, когда чистый рефлюкс и прямой сброс сырого дымового газа сосуществуют, а также количество флегмы и прямой сброс, полностью зависит от компоновки установки и системы дымовых газов устройства десульфурации и должно определяться на основе по реальным расчетам.
(2) К работе и регулированию дожимного вентилятора выдвинуты более высокие требования. Режим работы устройства десульфурации с перепускным отверстием должен разумно регулировать мощность вспомогательного вентилятора. Если мощность вентилятора слишком низкая, часть дымовых газов попадет непосредственно в дымоход через байпасный дымоход, тем самым снижая скорость десульфурации системы. Но мощность дожимного вентилятора не может быть слишком большой, иначе чистый дымовой газ потечет обратно. В отличие от работы с закрытым байпасом, в это время не только увеличивается энергопотребление подпорного вентилятора, но также необходимо увеличить мощность вытяжного вентилятора котла для поддержания баланса отрицательного давления в печи. Следовательно, энергопотребление вытяжного вентилятора также увеличится. В то же время, если количество возвращаемых дымовых газов слишком велико, это также может вызвать коррозию усилителя и исходного дымохода.
(3) Некоторые электростанции снизили мощность своих дожимных вентиляторов, что привело к значительному снижению степени десульфурации в системе. Из-за недостаточного контроля за выбросами загрязняющих веществ тепловыми электростанциями в некоторых регионах на некоторых электростанциях существенно снижена мощность дожимных вентиляторов при работе с открытыми байпасными перегородками, что приводит к снижению мощности системы сероочистки. Это также основная причина, по которой соответствующие стороны рассматривают возможность отмены байпасного дымохода устройства сероочистки.
