350MW機組擴建工程鍋爐點火吹管期間投入除塵設施的必要性及合理保護措施

350MW機組擴建工程鍋爐點火吹管期間投入除塵設施的必要性及合理保護措施

富拉爾基熱電廠基建處工程部 王文宏

鍋爐點火吹管期間，如布袋除塵器不投入運行，大量灰塵進入吸收塔，將直接威脅脫硫系統的安全穩定運行。對于布袋除塵來說，吹管期間投入布袋除塵器是非常必要的，同時應必須采取切實可行的措施，保證布袋除塵器濾袋初次投運的安全。

布袋除塵器；煙氣脫硫；影響；防護措施

1 前言

新安裝機組，在鍋爐過熱器、再熱器及其蒸汽等系統中，不可避免會有焊渣、銹垢和其它雜物。在鍋爐正式向汽機送汽前，必須將這些雜物盡可能吹洗干凈，以確保機組的安全、經濟運行。鍋爐蒸汽管道吹管目的就是為了清除在過熱器、再熱器系統中的各種雜物，防止機組運行中過、再熱器爆管和汽機通流部分損傷，提高機組的安全性和經濟性，并改善運行期間的蒸汽品質，為機組長期、安全、穩定運行打好基礎。

鍋爐吹管是整套啟動的一部分，無論電除塵還是布袋除塵，吹管期間投入除塵設施、保證脫硫設施正常運行既是整套啟動工藝的需要，也是環保的要求。富熱電廠脫硫沒有旁路，煙氣全部通過吸收塔經凈煙道進入煙囪排出。鍋爐點火吹管期間，如布袋除塵器不投入運行，大量灰塵進入吸收塔，將直接威脅脫硫系統的安全穩定運行。對于布袋除塵來說，吹管期間投入布袋除塵器是非常必要的，同時必須采取切實可行的措施，保證布袋除塵器濾袋初次投運的安全。

富拉爾基熱電廠1×350MW超臨界供熱機組采用布袋除塵器除塵，除塵器采用7倉室布袋除塵器，過濾風速為0.66～0.71，除塵器濾袋數量15680條，總有效過濾面積為52167m2。采用新型超凈濾料（PPS超細纖維與PDFE細旦纖維復合），布袋除塵器除塵效率≥99.97%，煙塵除塵器出口濃度≤10mg/m3。脫硫系統采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫設施，脫硫設施的脫硫效率≥97.5%。在吸收塔內設1層合金托盤，設置4層噴淋層（每層間距2m，噴淋覆蓋率不低于250%），噴淋層間設置DL板，靠近塔壁側設置實心錐噴嘴，設三級高效屋脊式除霧器，SO2出口濃度即可滿足≤35mg/m3。

2 情況分析

2.1 不投除塵器對脫硫系統的影響

圖1 布袋除塵器結構圖

（1）消耗水增大

如果除塵器不投入，則進入脫硫系統的灰大約為270t（以形成300t灰塵，吸收塔90%的除塵效率估算），加上產生的部分石膏，為保證脫硫系統漿液濃度控制在一定范圍內，需要對吸收塔充液1800m3考慮到外排因素，實際耗水量還會增加。

圖2 預噴涂車與接口圖

（2）大量灰塵使石灰石喪失活性

灰中含有40%的以上Al2O3，漿液中含灰量增大，大量的灰將使石灰石喪失活性，需要再增加大量的水和石灰石，來中和漿液酸度，同時降低Al2O3在漿液中的比例。如將漿液濃度控制在10%以內，這樣需要大約3000t水。

（3）漿液拋棄問題

吹管結束后，吸收塔內大量的漿液由于含灰量大成分復雜，必須將漿液拋棄，一是需重新置換新的漿液、對吸收塔進行清洗，二是拋棄的漿液無排放地點，嚴重影響工期。

（4）除霧器和尾部煙道的污染

如不投除塵，雖然經過吸收塔的噴淋除塵，還有部分的灰塵，通過除霧器排向大氣，經過除霧器大量的灰會附著在除霧器表面，如果混合油污，即使投入正常沖洗，也不能保證沖洗效果，同時除霧器表面污染后，其除霧效果變差，部分漿液微粒會通過除霧器進入后部煙道，污染該部分煙道。

（5）吸收塔漿液起泡中毒

進口煙氣粉塵嚴重超標，含有大量惰性物體的雜質，以及第一次吹管煙氣成分復雜，大量雜質及混合油污進入吸收塔引起漿液中毒起泡，使吸收塔液位計量失準，易造成吸收塔溢流，甚至大量泡沫升高通過吸收塔入口煙道倒流至引風機，造成設備安全隱患及停機事件發生。

2.2 投入布袋除塵器后的情況

如點火吹管期間投入布袋除塵器，煙氣通過除塵器入口，經過導流板和氣流分布板時氣流大大減緩，進入除塵器含塵室。煙氣通過濾袋過濾，使灰塵附著在濾袋外表面，經濾袋清灰后落入灰斗。凈化后的煙氣經除塵器凈氣室煙道、風機、煙囪排入大氣。進入吸收塔漿液的灰塵大量減少，減小了對脫硫及其后面煙道的污染，漿液濃度將大大降低，吸收塔液位只需維持滿足循環泵運行的較低要求，即可保證吹管工作的正常進行。由于漿液量小、濃度低，外排置換相對比較方便，文明生產可控。

3 鍋爐吹管期間脫硫設備的防護措施

（1)鍋爐啟動前，吸收塔注漿液至4m以上（保持低液位），滿足漿液循環泵啟動條件（注水時對除霧器進行沖洗）；

（2)鍋爐點火前，啟動兩臺漿液循環泵；

（3)鍋爐啟動后，根據吸收塔的pH值，投入供漿系統，保持吸收塔的pH值在6—7之間；

（4)啟動氧化風系統（也可不啟動）。

4 鍋爐吹管期間布袋除塵器投入的防護措施

4.1 本工程布袋除塵器構造簡介(如圖1)

布袋除塵器由進、出口喇叭、進口氣流分布板、鋼支架、灰斗、灰斗氣化系統、灰斗加熱系統、含塵室、潔凈室、旋轉噴吹裝置、清灰管道系統、濾袋、袋籠等組成。濾袋口向上，鍋爐煙氣從除塵器入口分兩部分進入除塵器含塵室，一部分從下部進入，一部分從側部進入。含塵煙氣通過濾袋過濾從上部排出，進入凈氣室。濾袋被固定在花板上。濾袋按圓形排列，在有限的空間內可以排列更多的布袋。

4.2 鍋爐吹管期間，加強布袋除塵器保護的必要性

在鍋爐點火前，投入布袋除塵是業界通用做法，（也有某些電廠因進度原因，未投入除塵先行進行了吹管），預涂層技術是布袋除塵最基本，也是防止濾袋污染的重要措施。

當采用布袋除塵器時，為了防止油污鉆入濾袋內壁堵塞孔隙或在表面板結糊袋，在除塵器投運前先投入干燥灰進行預涂層處理，籍以改變煙塵的黏附性，形成多孔粉塵層。提高過濾效率，降低過濾阻力。在燃煤鍋爐啟動，為了避免油煙使濾袋堵灰，在布袋除塵器使用前，對新濾袋則應進行預涂灰，對老濾袋不清灰，保持一定的灰塵。

4.3 布袋預涂層的方法

在首次使用濾袋收集鍋爐煙道氣體前，濾袋應在冷態下必須預涂一層CaCO3、Ca（OH）2、粉煤灰。

投放使用1～2%粒徑大于45微米的CaCO3，或者5%的顆粒大于90微米的Ca(OH)2（熟石灰），如果鍋爐燃煤為高硫煤時，最好采用上述兩種作為除塵器濾袋預涂層。

如果鍋爐燃煤為低硫煤時，也可采用電除塵電場收集的粉煤灰作為除塵器濾袋預涂層。不能用CaO（生石灰），因生石灰受潮后會產生熱量。

按每平方米過濾面積250～300g的量投放。預涂層時，除塵器的處理風量應降低到正常運行風量的50～75%，這足以將預涂灰帶到所有倉室的濾袋而不至于引起濾袋的堵塞。預涂層時要關閉清灰系統，除塵器設備投入正式運行后才可開啟清灰系統。

a.在鍋爐運行前，利用鍋爐引風機進行預涂灰。

b.在預涂灰期間,所有的脈沖閥是關閉的，不許進行清灰。

c.CaCO3或Ca(OH)2或粉煤灰（圖2）；利用預噴涂系統在除塵器進口煙道噴入：每個布袋大約需要1kg的粉塵。為有助于均勻涂灰，利用粉煤灰罐車經噴涂系統管道、進入除塵器進口的兩個煙道。引風機啟動后利用粉煤灰罐車將CaCO3或Ca(OH)2或粉煤灰壓送到進口煙道同時在噴涂系統管道上接入壓縮空氣，使CaCO3或Ca(OH)2或粉煤灰更快更好的噴入。

d.首先關閉除塵器其它室的進出口擋板門，對除塵器的一個室進行預噴涂。當除塵器第一個室的阻力達到600Pa時停止噴涂。將除塵器另一個室進、出口擋板門打開，將噴好后的前一個室進、出口擋門關閉。用同樣的做法對其它室進行預噴涂，當阻力達到600Pa時停止噴涂。然后將除塵器所有室的進出口擋板門全部處在打開的位置，預噴涂工作完成。

e.在預涂層后，進入潔凈室內首先檢查濾袋與花板孔的密封情況，代替檢漏測試。

f.檢查預涂均勻性：保證所有的濾袋都有效涂灰是必要的。隨機地在每個室的四個袋束每個圈上檢查一定數目的濾袋，觀察時需要提起濾袋和袋籠離開花板幾米遠。濾袋和袋籠沒必要完全被拔出。沒有涂上灰的布袋是可見的，保證完全的涂灰均勻。如達不到要求，則重復預涂灰過程保證噴涂層厚度1毫米以上。

5 結論

投入布袋除塵器，使脫硫系統后續運行風險降到最低，相關費用（清洗塔、漿液置換用的石灰石等）也會降至最低，規避因脫硫設備損壞，造成工期延誤及環保考核的風險，消除漿液置換后無排放點等弊端。同時，采取合理的措施，保護好布袋除塵器的濾袋又是至關重要的，通過合理技術措施既使得除塵器自身設備安全得到保障，又保護了下一道工序中脫硫系統設備的安全，值得在類似機組上推廣應用及借鑒。