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脱硫旁路烟气挡板封堵实施方案
一、项目概况： 1、 项目背景
我厂一期工程建设2×300MW机组烟气脱硫装置采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫装置采用一炉一塔形式，在校核煤种含硫量为1.2%BMCR工况下, 脱硫效率按95％设计,全烟气的保证脱硫效率不低于92%。为保证脱硫系统故障时主机的安全运行，在原烟道、净烟道之间设置有旁路烟道及旁路挡板门。
工艺水系统、石灰石浆液制备系统、压缩空气系统、石膏脱水系统、废水处理系统和排空系统为本期两套脱硫装置公用。
根据最新的环保要求，为提高脱硫设施的投运率，实现脱硫设施与主机同步运行，必须取消旁路烟道，对原有旁路采用封堵措施。 2、 脱硫系统的可靠性问题
在有旁路烟道的情况下，烟气脱硫系统故障停运，锅炉烟气可以走旁路，不影响发电机组正常运行。
取消旁路烟道以后，烟气脱硫系统故障停运，主机必须停运。这样就使脱硫系统与主机融为一体，成为发电机组主体设备的一部分。由于烟气脱硫系统故障停运，主机停运，影响发电；所造成的经济损失比有旁路烟道的情况下的经济损失大得多。因此，对脱硫系统运行的安全可靠性提出更高的要求，也就是脱硫系统应具备与主机系统同等的可靠性，应当按照这一基本原则确定脱硫系统的设置和设备的选择。
3、 取消烟气旁路后FGD系统所面临的问题
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由于取消烟气旁路装置，FGD系统需与主机同步，可靠性要求大大提高，一旦出现FGD系统入口烟气参数恶化，特别是烟气中含尘含油超出设计标准时，FGD系统只能投入吸收塔系统。当烟气参数满足设计标准并且吸收塔浆液置换完毕后，才能让整个FGD系统投入正常运行。 二、改造技术方案 1、土建部分
使用保温砖在旁路挡板处对烟道进行全封堵，封堵厚度不低于240mm，同时对封堵墙体进行防腐处理，并取消旁路挡板执行器及控制系统，取消电缆、行程开关、DCS通道等旁路烟气挡板全关。 2、工艺部分
2.1 在引风机至吸收塔入口设置旁路烟道或增压风机和引风机合二为一，增压引风机容量。
脱硫烟气系统设计用增压风机来克服脱硫设施的烟气阻力，无备用风机。当旁路烟道封堵后，一旦增压风机在运行中出现故障，单靠引风机无法克服整个机组烟气系统的阻力，只能采取降负荷或停机的方法。
2.2、吸收塔入口烟道设置事故喷淋减温装置，烟道底部加装输水装置（需外委设计施工）
锅炉风烟系统进入脱硫系统烟气温度一般控制在110～140℃左右。旁路封堵后脱硫烟气系统成为锅炉烟气的必经之路，一旦3台浆液循环泵全停脱硫系统失电，高温烟气会直接进入吸收塔内，吸收塔
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内浆液喷淋管道、除雾器、FRP管道、塔壁防腐层可耐最高温度为80℃，即使锅炉紧急MFT，也会破坏吸收塔内组件。一旦发生此类事故不仅经济损失严重，而且修复周期长。更严重的还会发生吸收塔内着火，造成吸收塔倒塌事故。
因此，应在吸收塔入口烟道增设两级事故喷淋装置，喷淋装置覆盖整个烟道截面，以防单侧空预器停运、浆液循环泵故障、脱硫系统失电情况下，将烟气温度降至60℃～80℃，确保塔内的喷淋层、除雾器、防腐层的安全。
事故喷淋系统水源取自工艺水或除雾器冲洗水，备用水源为消防水或工业水，事故喷淋设置气动门，气源取自仪用压缩空气；控制电源取自脱硫保安段。
2.3、增加或扩容事故浆液置换池
机组启停期间投油助燃或燃煤燃烧不充分，其未燃尽的成分会随锅炉烟气进入吸收塔，在与浆液接触洗涤的过程中，烟气中的油污和灰分被洗涤到吸收塔浆液中，使得吸收塔浆液中的油污、粉尘、有机物等含量增加，造成浆液品质恶化，脱硫效率降低，吸收塔内浆液起泡，需对吸收塔内浆液进行置换，现有事故浆液池设计容量为吸收塔检修时浆液的临时储存，若需大量的置换浆液，容量无法满足要求。 2.4、增建一套石灰石浆液制备系统
石灰石粉采用外购方式，石灰石浆液制备系统为#1、#2炉公用，由于仅有一台石灰石浆液制备系统，旁路烟气挡板封堵后，防止由于石灰石浆液制备系统故障，无法向吸收塔供浆，影响主机的安全稳定
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运行，需单独增设一套相同容量的石灰石浆液制备系统。新增设的石灰石浆液供给管与原石灰石浆液供给管在供浆调节门前汇通，形成双路供浆。
2.5、吸收塔原、净烟气挡板全开后用销子固定
防止机组运行过程中原烟气或净烟气挡板误关，将吸收塔进出口原、净烟气挡板全开后用销子固定，在机组停运检修需要关闭净烟气挡板门时，将净烟气挡板固定销子取下。在脱硫旁路挡板封堵后，脱硫吸收塔将成为锅炉风烟系统一个重要的组成部分，脱硫系统的调试与机组的调试将密不可分，因此，原烟气或净烟气挡板因误操作或信号误关，将直接导致锅炉跳闸，影响主机的安全运行。 2.8 公用系统的稳定性
改接工艺水泵的电源，将A、B工艺水泵电机电源由380V脱硫PCA、B段改接至380V脱硫保安A、B段；考虑更换更大容量的工艺水泵或新增一台同容量工艺水泵做备用，防止事故情况下冲洗水量较大时，造成工艺水泵过载跳闸，影响脱硫系统安全运行。
2.9、浆液循环泵入口加装过滤滤网（需外委专业厂家设计）
由于脱硫系统浆液管道衬胶老化脱落、吸收塔玻璃鳞片防腐局部脱落、喷淋层支撑梁衬胶老化脱落等各方面原因，导致胶皮、鳞片等杂物混入吸收塔浆液循环泵，并随同浆液经浆液循环泵进入喷淋管，造成喷淋管喷嘴乃至喷淋管支管堵塞，为进一步提高脱硫系统可靠性，需在塔内浆液循环泵入口加装过滤滤网。
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2.10 提前采购适量吸收塔浆液消泡剂，防止机组在启动初期，浆液污染恶化变质，吸收塔内浆液起泡，液位失真，引起浆液溢流至烟道。
三、取消旁路后所需注意事项 1、机组启停注意事项：
1.1、吸收塔浆液循环泵不运行锅炉不能点火运行。
1.2、锅炉必须控制启停时间，使启停时间尽量缩短，并及时升负荷，为除尘器正常运行创造条件，锅炉启动尽量使用等离子点火时，严格控制煤粉燃尽度，防止大量煤粉进入吸收塔，尽量快速通过低负荷阶段。
1.3、锅炉停炉阶段的控制，尽量控制停炉后烟风系统的粉尘含量，从而缩短停炉吹扫时间，控制停炉过程中灰和燃料进入吸收塔的量。
1.4、吸收塔入口烟温大于180℃和吸收塔出口烟温大于 80℃，延时5分钟，锅炉紧急停运。
1.5、除尘器在机组计划启动锅炉点火前进行系统预热，根据已有经验需要提前24 小时进行除尘器的预热。
1.6、锅炉试运阶段，在锅炉吹管阶段，就必须投入除尘器。 1.7、锅炉启动阶段，必须投入电除尘，防止污染。
1.8、锅炉停止阶段，除尘器必须投入，直到锅炉吹扫完毕，才能退出运行。
2、石灰石粉和入炉煤
脱硫旁路烟气挡板封堵后，脱硫系统成为发电厂的第四大主设
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备，石灰石粉是脱硫系统反应物质的重要交换介质，入炉煤成分决定着进入FGD 装置的烟气组份，对石灰石和入炉煤的成分提出了更高的要求，必须加大对脱硫吸收剂和燃料的管控和化验，避免由于FGD系统无法满足机组运行的要求，迫使机组降负荷运行、甚至退出运行。
石灰石严格控制：纯度大于 90%，控制杂质；（90%通过325目）。 燃料：硫含量不大于设计值。否则长期运行必将造成机组降负荷运行。
3、脱硫系统逻辑
3.1无旁路脱硫系统中，烟气温度关系到原烟道及吸收塔内防腐衬胶和除雾器、支撑梁和FRP管道的安全，当温度过高时启动事故喷淋系统以降低进入吸收塔的烟气温度。当吸收塔入口烟温超温、所有吸收塔浆液循环泵均故障停机、出口净烟气温度超温时，都需要及时发出锅炉MFT信号。当出口超温时，紧急停止送、引风机信号，以保护吸收塔内的设备。
3.2 取消旁路烟气挡板相关的逻辑，拆除执行机构电缆、脱硫程控室旁路挡板快开操作按钮及电缆，并在DCS画面将其删除。
3.3 进一步优化脱硫系统保护、浆液循环泵、增压风机、氧化风机逻辑保护，将浆液循环泵、增压风机运行信号传送至主机DCS，吸收塔入口和出口烟气温度传送至主机DCS，并增加相应脱硫系统的保护逻辑。
3.4采用无旁路设计后，FGD装置的启动和停运顺序与原来的设计方案有所变动。主机DCS和脱硫的DCS的控制逻辑应适当变动，并
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且主机的操作人员在操作时应当注意，锅炉的任何运行工况不能损坏吸收塔本体及污染塔内浆液，为了保证在锅炉启动过程中高温烟气不会对吸收塔衬胶造成损坏，启动前脱硫吸收塔浆液循环系统必须先启动至少2台。另外，锅炉启动吹灰和点火期间烟气中会有大量的煤灰、烟尘和未烧尽的燃油，这些煤灰和烟尘进入吸收塔内石灰石浆液后会污染浆液严重影响脱硫效果，以及油污进入吸收塔污染浆液及加速橡胶衬里老化。因此要求在锅炉启动前应首先启动静电除尘装置。 3.5 脱硫烟气旁路挡板封堵后逻辑修改事关主机和脱硫系统的安全稳定运行，所以脱硫保护逻辑的修改必须考虑全面，应与检修、运行各相关专业进行讨论决定并进行详细修改，以保证设备的安全可靠运行。 四、建议
1、当脱硫增压风机事故跳闸时，吸收塔入口烟气压力相对较高，（引风机出力须克服脱硫系统和烟道阻力），原设计增压风机入口膨胀节无法满足事故情况下的烟气压力，将增压风机入口烟道膨胀节更换为承压 Pa左右的膨胀节。
2、当增压风机故障停运时，引风机出了需克服脱硫系统和烟道阻力外，还需克服增压风机本身的阻力，增大了主机的危险性，在增压风机入口到吸收塔之间加装烟气旁路，在增压风机故障跳闸后烟气经引风机后直接进入吸收塔，减少引风机阻力。
3、根据“十二五”规划，吸收塔二氧化硫排放量达不到200mg/m3以下，需对脱硫设施进行增容改造，若确需对脱硫系统进行增容改造，
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引风机出了满足不了脱硫系统本身的阻力，如需对增压风机或引风机任一设备进行增容，不如将增压风机和引风机合二为一，取消引风机，既可以减少设备，降低故障发生率，进一步提高主机运行的可靠性。
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