CN105259938A - 燃煤锅炉烟气控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃煤锅炉烟气控制方法，包括如下步骤：检测燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器工作的水压是否处于预设水压范围；若所述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压，则获取所述吸收塔搅拌器的搅拌频率；若所述搅拌频率处于预设的频率范围，则在吸收塔给浆调节系统运行之后获取吸收塔入口的烟尘浓度；根据所述烟尘浓度调节燃煤锅炉的静电除尘器的运行参数；在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器，并启动所述燃煤锅炉，进行烟气排放；其可以保证上述燃煤锅炉的正常运行，降低其所排烟气的硫含量，还可以降低相关燃煤工作对环境造成的影响。

Description

燃煤锅炉烟气控制方法

技术领域

本发明涉及燃煤锅炉控制技术，特别是涉及一种燃煤锅炉烟气控制方法。

背景技术

燃煤锅炉在进行其脱硫系统旁路拆除之后，可以实现简化相关装置、减少燃煤的工序等好处；然而通过上述拆除脱硫系统旁路的燃煤锅炉进行燃煤过程中，含有未燃尽油污、碳粒和高浓度粉尘的烟气会进入到燃煤锅炉的脱硫系统，对脱硫系统设备和浆液造成污染。

发明内容

基于此，有必要针对上述装置对脱硫系统设备和浆液造成污染的技术问题，提供一种燃煤锅炉烟气控制方法。

一种燃煤锅炉烟气控制方法，包括如下步骤：

检测燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器工作的水压是否处于预设水压范围；

若所述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压，则获取所述吸收塔搅拌器的搅拌频率；

若所述搅拌频率处于预设的频率范围，则在吸收塔给浆调节系统运行之后获取吸收塔入口的烟尘浓度；

根据所述烟尘浓度调节燃煤锅炉的静电除尘器的运行参数；

在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器，并启动所述燃煤锅炉，进行烟气排放。

上述燃煤锅炉烟气控制方法，首先检测燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器工作的水压是否处于预设水压范围，以检测上述烟道事故喷淋器是否能正常工作，若所述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压表征上述烟道事故喷淋器可以正常工作，则进一步获取所述吸收塔搅拌器的搅拌频率，若所述搅拌频率处于预设的频率范围，则在吸收塔给浆调节系统运行之后获取吸收塔入口的烟尘浓度，根据所述烟尘浓度调节燃煤锅炉的静电除尘器的运行参数，在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器，并启动所述燃煤锅炉，进行烟气排放；这样通过进行上述燃煤锅炉进行燃煤后排放的烟气含硫量可以得到有效的控制，保证上述燃煤锅炉的正常运行，降低其所排烟气的硫含量，还可以降低相关燃煤工作对环境造成的影响。

附图说明

图1为一个实施例的燃煤锅炉烟气控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的燃煤锅炉烟气控制方法的具体实施方式进行详细描述。

参考图1，图1所示为一个实施例的燃煤锅炉烟气控制方法流程图，包括如下步骤：

S10，检测燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器工作的水压是否处于预设水压范围；

上述步骤S10中，在设置有旁路的燃煤锅炉脱硫系统中，锅炉点火时都是开启脱硫旁路运行，将脱硫系统隔开，电除尘器也不送电，只作为烟气通道，待锅炉完成启动，进入正常燃烧状态，电除尘器投入工作后，再关闭旁路挡板、开启脱硫入口旁路挡板投入脱硫系统。

当取消旁路后，上述吸收塔成为烟气的必经通道，在燃煤锅炉启炉阶段烟气就必须从吸收塔内部经过。若还是按设置旁路的启动顺序，不经除尘的高浓度飞灰必然将吸收塔浆液严重污染，因此，需在燃煤锅炉启动前进行相应设置，以保证上述燃煤锅炉的正常运行，减少其排放的烟气含硫量。

为减少燃煤锅炉启动阶段未燃尽碳粒和飞灰对吸收塔的污染，要求上述燃煤锅炉启动前燃煤锅炉的脱硫系统必须投入运行，同时在燃煤锅炉启动前电除尘器和干除灰系统已具备投入条件，电除尘器大梁绝缘支柱套管及放电极绝缘室加热提前24小时投入。在燃煤锅炉点火前，投入电除尘器第一、二电场，控制二次电压限流运行，并严格控制烟气中的氧气量，防止电除尘器的内部燃烧；在燃煤锅炉点火前，还应投入燃煤锅炉的脱硫系统，但启动浆液循环泵和启动引风机的间隔时间尽可能缩短，减少吸收塔的喷淋浆液返到入口烟道中。

上述预设水压范围可以根据燃煤锅炉的工作环境以及烟道事故喷淋器的型号进行设置。

S20，若所述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压，则获取所述吸收塔搅拌器的搅拌频率；

上述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压，表明相应的烟道事故喷淋器可以正常工作，即针对吸收塔入口处的烟气异常状况可以进行相应的处理，以保证燃煤锅炉的正常运行，可以进行燃煤锅炉其他部分的启动。

S30，若所述搅拌频率处于预设的频率范围，则在吸收塔给浆调节系统运行之后获取吸收塔入口的烟尘浓度；

上述频率范围可以根据相应的吸收塔搅拌器的具体型号及其他特点进行预先设置。若上述搅拌频率处于预设的频率范围，则可以表明相应的吸收塔搅拌器可以正常工作。

S40，根据所述烟尘浓度调节燃煤锅炉的静电除尘器的运行参数；

上述步骤S40中，可以检测上述吸收塔入口处的烟尘浓度，若上述烟尘浓度不超过200mg/m³(毫克每立方米)，则可以保持上述静电除尘器的初始运行参数不变；若上述烟尘浓度超过200mg/m³(毫克每立方米)，则需要重新设置上述静电除尘器的运行参数。

S50，在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器，并启动所述燃煤锅炉，进行烟气排放。

本实施例提供的燃煤锅炉烟气控制方法，首先检测燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器工作的水压是否处于预设水压范围，以检测上述烟道事故喷淋器是否能正常工作，若所述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压表征上述烟道事故喷淋器可以正常工作，则进一步获取所述吸收塔搅拌器的搅拌频率，若所述搅拌频率处于预设的频率范围，则在吸收塔给浆调节系统运行之后获取吸收塔入口的烟尘浓度，根据所述烟尘浓度调节燃煤锅炉的静电除尘器的运行参数，在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器，并启动所述燃煤锅炉，进行烟气排放；这样通过进行上述燃煤锅炉进行燃煤后排放的烟气含硫量可以得到有效的控制，保证上述燃煤锅炉的正常运行，降低其所排烟气的硫含量，还可以降低相关燃煤工作对环境造成的影响。

在一个实施例中，上述静电除尘器可以在低压模式下运行，以保证其工作的安全性。上述低压模式可以包括上述静电除尘器在低于36V(伏特)的电压环境下进行工作的模式。

在一个实施例中，上述获取吸收塔入口的烟尘浓度的步骤前还可以包括：

启动燃煤锅炉的氧化空气系统；然后监测锅炉烟气的含氧量，在所述含氧量处于预设含氧量的条件下，执行获取吸收塔入口的烟尘浓度的步骤。

本实施例中，启动燃煤锅炉的氧化空气系统可以保证相应燃煤工作的充分展开，进一步保证其工作的顺利性。

在一个实施例中，上述在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器的步骤后还可以包括：

分别检测燃煤锅炉的引风系统和送风系统是否具备启动条件；

若是，则在启动燃煤锅炉的浆液循环泵和除雾器冲洗系统之后分别启动所述引风系统和送风系统；

在引风系统和送风系统运转之后，执行启动所述燃煤锅炉的步骤。

本实施例中，在启动燃煤锅炉的浆液循环泵的过程中，可以投入2台浆液循环泵。通过检测燃煤锅炉的引风系统和送风系统是否具备启动条件，在具备相应条件的前提下分别启动上述引风系统和送风系统，有利于上述燃煤锅炉内相关燃气或者烟气的流通，防止其阻塞而影响燃煤锅炉的正常工作。

在一个实施例中，上述燃煤锅炉烟气控制方法还可以包括：

检测燃煤锅炉的各个浆液循环泵的运行状况；

若各个浆液循环泵均停止运行，则控制燃煤锅炉的主燃料跳闸(MFT)。

本实施例中，若各个浆液循环泵均停止运行，表明此时燃煤锅炉无法正常工作，需要控制燃煤锅炉的主燃料跳闸，进行相应处理。

在一个实施例中，上述燃煤锅炉烟气控制方法，在启动所述燃煤锅炉的步骤后还可以包括：

检测吸收塔入口处的烟气温度；

若所述烟气温度超过预设温度，则利用所述烟道事故喷淋器对吸收塔入口处的烟气进行喷淋降温；

进一步检测喷淋降温后的烟气温度，若所述烟气温度超过预设温度；

则控制燃煤锅炉的主燃料跳闸。

在一个实施例中，在取消燃煤锅炉脱硫系统的脱硫旁路后，燃煤锅炉MFT的连锁控制的更改主要基于以下原则：重点修改在有旁路时旁路开启的连锁控制，修改后的MFT连锁控制既要求保证主机和脱硫设备的安全，还应该尽量减少相应机组停炉。

除了燃煤锅炉的烟风系统已有的MFT连锁，如：两台空预器停运、两台引风机停运、两台送风机停运等导致燃煤锅炉MFT外，以及因脱硫塔入口烟气超温和循环泵停运导致燃煤锅炉MFT外，还应增加以下燃煤锅炉MFT连锁控制：

1)浆液循环泵全部停止运行。

2)吸收塔入口烟气超温，经事故喷淋系统降温后仍不满足温度要求时。

3)除尘器失电或四个电场均故障无法投入或任何原因导致除尘器退出时，则控制燃煤锅炉MFT。

4)FGD(脱硫系统)主电源失电，锅炉MFT。

5)脱硫装置控制系统失电，锅炉MFT。

以上引起锅炉MFT的信号可以发射至主机DCS(控制器)。

在一个实施例中，上述启动燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器的步骤前还可以包括：

在燃煤锅炉的吸收塔入口处设置烟道事故喷淋器。

本实施例中，在燃煤锅炉的吸收塔入口处设置烟道事故喷淋器，当上述吸收塔入口处的烟气温度异常时，可以通过上述烟道事故喷淋器进行喷淋降温，使相应的烟气温度恢复正常，可以避免烟气温度异常影响相应燃煤锅炉的正常工作。

在一个实施例中，上述燃煤锅炉烟气控制方法还可以包括：

在吸收塔的浆池表面安装衬胶，利用碳钢衬C276合金材料覆盖吸收塔的入口烟道表面。

本实施例中，在吸收塔的浆池表面安装衬胶，利用碳钢衬C276合金材料覆盖吸收塔的入口烟道表面，可以提高吸收塔的耐高温能力。

在一个实施例中，燃煤锅炉的引风机出口烟气温度可以为120～130℃，当烟温过高时，会损坏吸收塔设备，如喷淋层、除雾器以及吸收塔防腐材料等。因此，若不设置旁路烟道，就必须严格控制脱硫系统入口烟温。一般可以采取如下措施来防止高温烟气对吸收塔的破坏:

(1)密切监视空预器的运行情况。正常情况下，经空预器降温的尾部烟气不会超温，当烟温异常升高时，极有可能是空预器故障停转。

(2)设置事故喷淋降温系统。空预器停转会导致烟温急剧升高，即使锅炉紧急MFT，仍然会有部分高温烟气进入脱硫系统。为了避免高温烟气损坏吸收塔，需要设置事故喷淋降温系统。具体做法是在吸收塔顶部布置一个事故喷淋水罐，并且适当延长吸收塔的入口烟道，以便于布置事故喷淋喷嘴，且事故喷淋水有足够的蒸发、降温时间。当吸收塔入口烟气连续监测系统(CEMS)检测到烟气超温时，设置在水罐底部的阀门自动打开，降温水自流通过管道、喷嘴进入烟气，迅速被烟气加热蒸发，使得烟温降低。

(3)采用耐高温型塔内件。若在吸收塔的浆池部分采用衬胶，浆池以上采用耐高温玻璃鳞片，即可保证吸收塔在150℃下正常运行，并可耐180℃高温至少30min；吸收塔入口烟道采用碳钢衬C276合金材料；喷淋管采用耐高温型FRP，可耐180℃高温至少30min(分钟)，喷嘴材质用不惧高温的SiC(碳化硅)，除雾器材质为耐高温阻燃型PP，可保证在短时间事故烟气温度情况下不损坏。

油污及大量烟尘进入浆液后，会迅速溶解并覆盖在浆液微粒的表面，阻止浆液与烟气中酸性气体的接触，从而使得脱硫效率急剧下降，浆液pH值也持续降低。此时，即使大量补充石灰石浆液也无济于事，只能将吸收塔解列，抛弃浆池中的浆液，引入新鲜的石灰石浆液。现在的锅炉点火主要采用等离子和油枪两种方式。若采用等离子点火，在锅炉启动时，除尘器可以同步投运，有效去除烟气中的烟尘。若采用油枪点火，则不能选择灰分过高的燃料。

1)燃煤锅炉冷态启动阶段，必须采取措施在点火前即投入电除尘器(至少1个电场，尽量多投，控制二次电压和限制二次电流，并控制烟气O₂量)，再投入脱硫系统，否则，大量的灰和未燃尽碳进入到脱硫系统中，对除雾器、喷淋层等设备造成损害，并污染吸收塔浆液，必须对浆液进行置换抛弃处理。即使在脱硫系统之前投入电除尘器，由于投入电场不多，而且未燃尽碳的比电阻较低不利于捕集，因此，也会有一定量的灰和未燃尽碳进入到脱硫系统中，应该加强除雾器冲洗、警惕吸收塔浆池起泡造成虚假液位、并根据浆液和石膏品质决定是否置换一部分浆液。在燃煤锅炉燃烧方面，应尽量采用适于等离子体点火的煤种，减少启炉期间烟气中的未燃尽碳量。

2)燃煤锅炉低负荷稳燃阶段，应优先采用等离子稳燃，若必要投油稳燃，也应尽量减少投油量和投油时间，在低负荷稳燃时，一定要投入电除尘器，否则，脱硫浆液必须置换抛弃，即使投入电除尘器也需要根据浆液和石膏品质决定是否置换部分浆液。

还可以，从燃煤锅炉设备和设计裕量上提高脱硫系统的可靠性与适应性，使脱硫系统的可用率达到与主机一致的水平：

1)控制燃煤品质，使燃煤含硫量、灰分、发热量等重要参数在设计范围之内。

2)取消增压风机。

3)将石灰石供浆管路、石膏排浆管路全部更换。

4)将增压风机、烟气系统挡板等纳入主机控制系统。

5)对脱硫系统及涉及到脱硫系统的主机重要联锁保护内容进行全面梳理、评估，保障机组运行的安全、可靠。

6)完善改造后的引风机控制逻辑，对其控制参数进行在线整定、试验。

7)在脱硫系统烟道等位置新增温度、压力测点，更换烟道上所有金属膨胀节以提高脱硫系统的可靠性。

8)脱硫DCS重要信号按单元制原则进行分配，避免两台机组脱硫DCS系统互相影响。

9)对现有脱硫系统控制逻辑进行优化完善，对控制参数进行试验、调整，完善设备的顺序控制逻辑，提高脱硫系统控制的自动化水平。

10)将循环泵接于不同的供电段，以避免因某段6kV(千伏)供电故障导致吸收塔循环泵全部停运。

11)将吸收塔搅拌器接入保安电源，并分段分布，将事故状态下对吸收塔造成的危害降到最低。

12)对脱硫系统其它故障较多的设备进行改造或更换。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测燃煤锅炉中吸收塔入口处的烟道事故喷淋器工作的水压是否处于预设水压范围；

若所述烟道事故喷淋器工作的水压处于预设水压，则获取所述吸收塔搅拌器的搅拌频率；

若所述搅拌频率处于预设的频率范围，则在吸收塔给浆调节系统运行之后获取吸收塔入口的烟尘浓度；

根据所述烟尘浓度调节燃煤锅炉的静电除尘器的运行参数；

在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器，并启动所述燃煤锅炉，进行烟气排放。

2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，所述静电除尘器在低压模式下运行。

3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，所述获取吸收塔入口的烟尘浓度的步骤前还包括：

启动燃煤锅炉的氧化空气系统；然后监测锅炉烟气的含氧量，在所述含氧量处于预设含氧量的条件下，执行获取吸收塔入口的烟尘浓度的步骤。

4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，所述在所述运行参数的环境下运行所述静电除尘器的步骤后还包括：

分别检测燃煤锅炉的引风系统和送风系统是否具备启动条件；

若是，则在启动燃煤锅炉的浆液循环泵和除雾器冲洗系统之后分别启动所述引风系统和送风系统；

在引风系统和送风系统运转之后，执行启动所述燃煤锅炉的步骤。

5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，还包括：

检测燃煤锅炉的各个浆液循环泵的运行状况；

若各个浆液循环泵均停止运行，则控制燃煤锅炉的主燃料跳闸。

6.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，在启动所述燃煤锅炉的步骤后还包括：

检测吸收塔入口处的烟气温度；

若所述烟气温度超过预设温度，则利用所述烟道事故喷淋器对吸收塔入口处的烟气进行喷淋降温；

进一步检测喷淋降温后的烟气温度，若所述烟气温度超过预设温度；

则控制燃煤锅炉的主燃料跳闸。

7.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气控制方法，其特征在于，还包括：

在吸收塔的浆池表面安装衬胶，利用碳钢衬C276合金材料覆盖吸收塔的入口烟道表面。