电站锅炉防止烟气反串技术研究与应用.docx

          电站锅炉防止烟气反串技术研究与应用                    摘要：基于长青能化公司动力装置备用锅炉引风机出口烟气反串严重情况现状，在不改变脱硫塔进口烟道布置的情况下，针对现有烟道系统进行分析、实验，提出在引风机出口原双百叶挡板门前各技改增加一道插板阀，起到彻底隔绝烟气防止停运锅炉引风机出口烟气反串效果，起到保护引风机、布袋除尘器、锅炉等设备作用，达到改善作业现场环境及节能降耗目的关键词：引风机出口插板阀、烟气反串1引言锅炉生产过程产生的烟气经对应锅炉引风机升压汇入脱硫塔进口母管烟道后进入脱硫系统，烟气中的有害物质被氧化吸收或捕捉正常生产期间因现各引风机出口挡板门因长期处于高温、易腐蚀、易磨损环境出现不同程度变形、卡涩等情况，阀门密封不严反串烟气且生产系统运行过程阀门无法隔离检修为防止备用锅炉烟气反串，采用备用锅炉停运后需启动一台引风机将反串烟气封住，这种运行方式解决了烟气反串现象，但未能从源头解决烟气反串问题，存在一定的安全隐患，而且增加了电耗、液氨消耗及环保排污量，造成环境二次污染如何杜绝烟气反串，降低消耗，减少环境污染已成为影响公司生产系统高质量经济运行的重要因素。

2设备运行工况分析正常运行时脱硫塔进口母管烟道压力约0.6Kpa，烟道为正压，生产过程易导致脱硫塔进口烟道内烟气从停运炉引风机出口挡板门反串进入引风机、布袋除尘器、尾部烟道、锅炉内部等设备，含SO2、烟尘、氨气等有害物质烟气冷凝后变为湿酸气或者酸性冷凝液，与碳钢烟道、布袋除尘器滤袋直接接触加速设备的腐蚀老化，造成不必要的损失为改善备用锅炉反串烟气的现象，多年以来备用锅炉停运后需启动一台引风机将反串烟气封住，这种运行方式表面看解决了杜绝烟气反串进入布袋除尘器以后设备，但备用炉停运引风机出口仍有烟气反串，只是这部分烟气被运行风机直接加压返回至烟道内这种临时措施未能从源头解决烟气反串问题，存在一定的安全隐患，而且增加了电耗、液氨消耗及环保排污量（备用锅炉引风机运行增加烟气排放量），造成环境二次污染针对以上运行过程存在问题，发现百叶窗挡板门用于引风机出口烟道、脱硫塔进出口、旁路等相对工况环境较为恶劣的部位时普遍存在漏风严重、易腐蚀、开关不顺畅等现象，常常出现打不开、关不死等情况，存在使用寿命短、运行成本高等诸多弊端3 技术方案选定为了防止母管烟道烟气通过原百叶窗挡板门向备用锅炉反串，最终达到保护设备、改善现场环境及节能降耗目的。

初步提出在引风机出口原双百叶挡板门前各加装一块类似盲板设备，起到隔绝烟气防止反串效果但是盲板太大，每次启动或停运锅炉盲板拆除、安装时拆法兰吊装等操作难度大，于是考虑把原百叶窗挡板阀更换为类似插板门的形式目前使用较多的阀门总体有三类：百叶窗式挡板门、隔绝门、插板门为了满足上述要求，技术改造方案的确定主要在于阀门选型、阀门性能市场认可度以及资金投入不同形式阀门结构、性能、使用条件等分析如下：百叶窗式挡板门：新型设计的双百叶窗式挡板门，根据阀门结构分析：（1）其主要用于单元制锅炉相关风烟系统；（2）阀门开关线性良好，启、闭过程阻力波动小，主要作为调节阀使用3）阀板轴承为内、外双轴承，正常运行过程靠烟气侧传动轴承易积灰、腐蚀卡涩，最终导致阀门无法开关若适用于接触介质干净、无腐蚀的环境，则运行效果相对良好4）各挡板之间用拉杆连接，拉杆由一个电动执行机构控制，而且是一组挡板对应一组轴承运行过程如果其中一组轴承卡涩不动则整个阀门卡涩不能操作，阀门出现故障频率过高隔绝门：根据阀门结构分析：（1）主要安装于火力发电厂锅炉冷、热风道上需要关断隔绝的场合隔绝门为多为气动控制，操作机构动作快捷，能在 20 秒之内完成开、关动作，用于阀门的启闭、锁紧带联锁控制的地方更能体现其优越性（2）隔绝门相对笨重，工艺复杂、造价高，主要用于风道相对较小的地方。

3）由于隔绝门结构工艺原因，隔绝门重量大（单台约4吨）、耗材大、造价高单台宽1800mm×高2400mm、材质316L不锈钢隔绝门造价约20万电液动插板阀：根据阀门结构分析：（1）阀门结构相对隔绝门简单，适用于各种立式安装的风道或烟道2）密封性好：液压烟道插板门采用金属硬密封和双侧石墨软密封密封面无压紧装置，密封性主要靠制作时控制阀板与双侧石墨盘根间隙大小长时间使用可能导致石墨盘根变形，密封面出现缝隙而发生烟气内漏3）阀门打开后阀板外漏烟气不会对阀板产生腐蚀，但引风机出口距离脱硫系统近，脱硫系统周围易出现酸性湿空气，造成阀板腐蚀4）因结构原因，插板门相对较轻（约2吨左右），与隔绝门相比造价较低单台长宽1800mm×高2400mm，材质316L不锈钢电液动插板门造价约10万综合对比发现：双百叶窗式挡板门阀门泄漏风险点太多，使用周期短；隔绝门密封严密可以解决阀门内漏导致烟气反串的情况，但阀门启、闭时间较快，安装于引风机出口对控制炉膛负压稳定有一定的影响，而且阀门造价高，超出预算电动插板门和液压插板门密封严密性，阀门启、闭时间控制，检维修难易程度等均能满足使用要求从使用可靠度分析，电液动插板阀更适用于锅炉引风机出口为母管制烟道系统。

4结论作为化工企业必须配套的热电联产项目，其生产工艺复杂，高温高压介质居多近年来国家环保要求不断提高相关脱硫、脱硝、烟气脱白等设施不断上马，热电联产项目系统更加庞大只有根据实际生产需求，在现有生产条件下不断优化设计、改进工艺，全力进行节能技术攻关，才能保证装置平稳、高效运行，为企业创造良好的效益1）本节能改造项目实施后三台锅炉两用一备运行方式下，备用炉引风机不再运行，表面看只是降低了电耗，但因本单位是自备发电，所以说同时也降低水耗、煤耗等避免能源浪费；2）本项目有效减少脱硫系统烟气处理量，降低脱硫系统进口烟气氧含量，提高脱硫进、出口各项环保监测数据的准确性杜绝含烟尘、二氧化硫、氮氧化物、氨气等有害气体的烟气反串，改善引风机、布袋除尘器、锅炉附近现场作业环境，具有良好的社会效益3）锅炉烟道插板门主要使用在引风机出口烟道，更加适用于几台锅炉公用一个烟道时隔绝用，能够防止烟气反串烟道插板门具有结构简单紧凑、设计合理、密封可靠、操作轻便灵活、体积小、通道流畅、阻力小、易安装、易拆卸等优点，推广前景广阔参考文献：[1]陆陪文.实用阀门设计手册.机械工业出版社.2004.05[1]LuPeiwen.PracticalValveDesignManual.MachineryIndustryPress.2004.05[2]宋虎堂.阀门选用手册。

化学工业出版社.2007.06[2]SongHutang.ValveSelectionManual.ChemicalIndustryPress.2007.06  -全文完-。