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：15600m²

1.2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℃/52℃

吸收塔前/后煙氣壓力：2.4kPa/0.9 kPa

煙氣流速：≤4 m/s

Ca/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：8.8 m/930 m³

1.3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)）：1，142，000/1，655，800 m³/h

壓差：（設(shè)計(jì)值/100%負(fù)荷）：4.57/3.23 kPa

電機(jī):額定功率3300kw,額定電壓6kv，轉(zhuǎn)速750rpm

二 脫硫工程煙氣密封系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

2.1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0.5 kPa，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。

2.2 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。

2.3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：

① 擋板密封不嚴(yán)導(dǎo)致，需要調(diào)整擋板限位。

② 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。

③ 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。

三 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。

① 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。

② 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。

③ 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)試中完全滿足業(yè)主要求，并在二號(hào)機(jī)FGD系統(tǒng)中再次應(yīng)用。

四 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)安裝位置，可以滿足脫硫系統(tǒng)在各種工況下對(duì)煙氣的密封要求，甚至達(dá)到零煙氣泄露；在環(huán)境溫度很高情況下，無(wú)需投入電加熱器，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，很適合匹配氣候溫暖地區(qū)的機(jī)組的脫硫系統(tǒng)。
缺點(diǎn)：在冬季或氣溫低時(shí)，需要投入電加熱站，增加了廠用電耗。

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