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某電廠煙氣脫硫工程煙道擋板門(mén)密封方式的改進(jìn)更新時(shí)間:08-9-2308:59摘要:本文主要介紹了上海外高橋電廠脫硫工程中根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求對(duì)控制煙氣流向的檔板門(mén)(包括煙氣旁路擋板門(mén)、GGH進(jìn)口擋板門(mén)、GGH出口擋板門(mén))傳統(tǒng)密封方式進(jìn)行了改進(jìn),試運(yùn)后達(dá)到了對(duì)煙氣泄露量的要求,該改進(jìn)工作對(duì)正在設(shè)計(jì)施工中的同類(lèi)脫硫工程具有重要參考價(jià)值。一煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)工程簡(jiǎn)介外高橋電廠脫硫工程使用世界銀行環(huán)保貸款,日本石川播磨重工株式會(huì)社(IHI)獲得項(xiàng)目總承包權(quán),日本住友電氣公司進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和技術(shù)支持;主要設(shè)備全部進(jìn)口。脫硫設(shè)備安裝在兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)300MW燃煤機(jī)組上,共兩臺(tái)脫硫裝置,采用成熟的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝,一爐一塔,脫硫效率不小于95%。工程于2004年7月開(kāi)始施工建設(shè),一號(hào)機(jī)組2005年12月份進(jìn)入調(diào)試,2006年1月25日調(diào)試結(jié)束并進(jìn)行項(xiàng)目性能測(cè)試;二號(hào)機(jī)組于2005年4月30日進(jìn)入整體168小時(shí)連續(xù)試運(yùn)行,現(xiàn)已圓滿(mǎn)結(jié)束。本人有幸跟蹤了整個(gè)調(diào)試過(guò)程。主要設(shè)備參數(shù):1.1煙氣換熱器(GGH)型式:回轉(zhuǎn)式總煙氣泄露量:<1%轉(zhuǎn)速:1.28RPM轉(zhuǎn)子直徑:13060MM加熱器表面:15600m21.2吸收塔吸收塔前煙氣量:1,560,000m3/h吸收塔后煙氣量:1,511,000m3/h吸收塔前/后煙氣溫度:77°C/52°C吸收塔前/后煙氣壓力:2.4kPa/0.9kPa煙氣流速:<4m/sCa/S比:<1.03吸收反應(yīng)區(qū)直徑/高度11.6/8.3漿池高度/容積:8.8m/930m31.3增壓風(fēng)機(jī)(BUF)型式:動(dòng)葉可調(diào)軸流式設(shè)計(jì)流量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)?實(shí)際狀態(tài)):1,142,000/1,655,800m3/h壓差:(設(shè)計(jì)值/100%負(fù)荷):4.57/3.23kPa電機(jī):額定功率3300kw,額定電壓6kv,轉(zhuǎn)速750rpm脫硫工程煙氣密封系統(tǒng)中存在的問(wèn)題關(guān)于煙道和擋板門(mén)煙道:通常包括原煙氣引入點(diǎn)至吸收塔的原煙氣通道和吸收塔至煙囪的凈煙氣通道,由于煙氣流量很大,一般煙氣管道的尺寸可達(dá)數(shù)米甚至十幾米,因此防止煙氣腐蝕和煙氣泄露就是個(gè)很重要的問(wèn)題。擋板門(mén):當(dāng)煙氣脫硫裝置(FGD)發(fā)生故障或必須停機(jī)維護(hù)時(shí),鍋爐煙氣經(jīng)由煙道旁路至煙囪排放,控制FGD主煙道和旁路煙道密封或開(kāi)啟的風(fēng)門(mén)被稱(chēng)作擋板門(mén)。FGD煙道系統(tǒng)設(shè)置的擋板們通常包括進(jìn)口擋板(原煙氣擋板)、旁路擋板和出口擋板(凈煙氣擋板)。煙氣擋板們通常采用雙層百葉窗式,處于關(guān)閉狀態(tài)的雙層百葉窗擋板門(mén)機(jī)構(gòu)如圖所示。除了每層擋板上配有密封元件外,還向兩層擋板中間的空腔通入密封空氣,以進(jìn)一步提高擋板門(mén)的密封性。擋板門(mén)的密封空氣系統(tǒng)包括一臺(tái)密封風(fēng)機(jī)和一臺(tái)備用風(fēng)機(jī)。密封氣壓力至少比煙氣最大壓力高0.5kPa,擋板門(mén)密封空氣站應(yīng)配有電加熱器,將密封空氣加熱至一定溫度,目的是減小雙層擋板之間的溫差變形和熱變形應(yīng)力,提高密封可靠性。百葉的數(shù)量可多可少,本工程中為四片。由執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu),連桿與每一個(gè)轉(zhuǎn)軸相餃接。連桿的運(yùn)動(dòng)可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的角度范圍由執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的定位器控制。各個(gè)百葉旋轉(zhuǎn)90度時(shí)為完全開(kāi)啟狀態(tài)。關(guān)閉到位后,每個(gè)百葉的四邊均與框架之間相互擠壓,他們的相互接觸面至少有一個(gè)彈性件,形成微小形變,從而達(dá)到密封的目的。每片百葉均是雙層板,因而是雙面密封。密封空氣不斷沖入兩層百葉之間的空腔,并從各密封面處溢出,對(duì)煙氣的泄露起到屏蔽作用,甚至達(dá)到零泄露(煙氣)。除百葉與框架之間的密封外,每片百葉兩端的轉(zhuǎn)軸還需要進(jìn)行軸向密封,否則,煙氣會(huì)沿軸向泄露。通常采用填料密封的形式。改造前脫硫工程煙氣擋板密封系統(tǒng)方式外高橋電廠脫硫工程原設(shè)計(jì)煙氣擋板密封氣體在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)使用凈煙氣來(lái)密封旁路擋板,方式如下圖,這主要基于如下考慮:(1)凈煙氣溫度與原煙氣之間溫差小,熱變形應(yīng)力小,沖擊小對(duì)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行有好處。(2)正常運(yùn)行時(shí),無(wú)需投加熱器,節(jié)省電能消耗。(3)該運(yùn)行方式為閉式循環(huán),不增加煙道的通流量,減小增壓風(fēng)機(jī)出力。煙氣密封系統(tǒng)中存在的問(wèn)題FGD系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中存在這樣的問(wèn)題:脫硫系統(tǒng)在起停和運(yùn)行過(guò)程中總能聞到濃重的煙氣味,尤其在有風(fēng)情況下。近一步仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)煙氣泄露來(lái)自于煙道擋板周?chē)?。?jīng)分析判斷是擋板密封不嚴(yán)導(dǎo)致,密封風(fēng)壓力偏低,需對(duì)煙氣擋板密封方式進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)調(diào)試小組分析原因如下:擋板密封不嚴(yán)導(dǎo)致,需要調(diào)整擋板限位。密封風(fēng)壓力偏低,需要提高風(fēng)機(jī)出口壓力,而擋板門(mén)密封空氣站應(yīng)電加熱器是風(fēng)機(jī)入口氣流的主要阻力,這主要是因?yàn)榧訜崞鲀?nèi)有多匝環(huán)繞的電加熱管,這一方面縮小了通流面積,另一方面減小了氣流風(fēng)機(jī)入口氣流速度,因而風(fēng)機(jī)容積流量大大減小。有時(shí)系統(tǒng)脫硫效果不好,用作密封的凈煙氣中SO2含量偏高。問(wèn)題解決辦法為徹底解決以上問(wèn)題,經(jīng)各方協(xié)商并通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn),決定將擋板密封系統(tǒng)進(jìn)行下列改造。擋板密封風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)不再使用凈煙氣,而改用室外潔凈空氣。將密封風(fēng)機(jī)放在加熱器后側(cè),提高空氣在加熱器內(nèi)的流速。密封風(fēng)電加熱器和密封風(fēng)機(jī)間增加旁路電動(dòng)擋板,增加運(yùn)行方式的靈活性。改造后的擋板密封系統(tǒng)示意圖圖中藍(lán)色線表示密封風(fēng)管新的擋板密封系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行測(cè)試中完全滿(mǎn)足業(yè)主要求,并在二號(hào)機(jī)FGD系統(tǒng)中再次應(yīng)用。結(jié)論使用室外空氣作為煙氣擋板密封氣源,并變更風(fēng)機(jī)安
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