摘要：本文对超低排放系统调试进行了简要介绍，同时针对超低排放改造工程设计、调试和运行过程中出现主要问题进行分析，提出调节方法，调节后超低排放运行稳定，自动调节正常，各项指标达到燃机排放标准，为同类机组出现类似情况具有现实的指导意义。
关键词：超低排放 设计缺陷 调节
0超低排放技术介绍
由于环境污染严峻形式，根据我国能源绿色低碳发展的目标，到2020年，非化石能源占一次能源消费总量的比重达到 15%左右，到2030年达到20%左右，温室气体排放达到峰值。为此，“十三五”的政策取向是着力调整电力结构、着力优化电源布局、着力升级配电网、着力增强系统调节能力、着力推进体制改革、着力提高普遍服务水平，具体措施包括开展煤炭消费减量和清洁化利用，煤电要求超低排放达到气电水平。2020年前，所有燃煤机组实现超低排放要求，实现超低排放，使燃煤机组的主要烟气污染物排放指标达到燃气机组排放标准，即SO2不超过35mg/Nm3、NOx不超过50 mg/Nm3、烟尘不超过5 mg/Nm3的烟气经烟囱排入大气。
超低排放采用高效协同脱除技术，对原有的脱硝、除尘、脱硫系统进行提效，实现烟气超低排放的目标。通过脱硝系统、管式烟气-烟气换热器（以下简称GGH）、低低温电除尘、脱硫吸收塔系统、湿式电除尘、烟道除雾器、管式GGH烟气加热器后脱除了绝大部分NOX、SO2、烟尘等有害物质，实现超低排放。
1常见超低排放改造系统
1.1低低温电除尘系统
主要实现烟尘的高效脱除，同时通过GGH冷却器（或烟气换热系统）烟气温度降至酸漏点以下，SO3的冷凝成硫酸雾，并吸附在粉尘表面，实现SO3协同脱除，使粉尘比电阻降低，而且提升了击穿电压，降低烟气流量，从而提高除尘效率。低低温电除尘主要改造为将灰斗电加热器改为蒸汽加热器，干电绝缘子加热增加蒸汽加热，增加绝缘子室密封风机，蒸汽汽源主要来自辅汽加热器。
1.2湿式电除尘系统
湿式电除尘设备主要：湿式电除尘和水循环系统；水循环系统主要由喷淋系统和循环水处理系统组成。湿式电除尘循环水将水雾喷向集尘板，水雾在放电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化；电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对烟尘粒子起捕集作用，最终烟尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集。在集尘极上形成连续的水膜，流动水将捕获的烟尘冲刷到灰斗中随水排出。
1.3 GGH系统
管式GGH系统设计目的提高除尘效率同时改善了烟囱出口“冒白烟”和“石膏雨”现象。锅炉空预器出口的烟气经过管式GGH烟气冷却器降温，然后进入低低温静电除尘器，经过除尘后通过引风机进入吸收塔，吸收塔出口的烟气进入湿式静电除尘器，除尘净化后进入管式GGH烟气加热器升温至80℃后通过烟囱排放。在湿式电除尘出口烟道安装水平除雾器，以降低进入管式GGH烟气加热器的烟气雾滴含量，降低烟气对管式GGH烟气加热器的腐蚀。主要设有热煤水泵、烟气加热器、烟气冷却器、蒸汽加热器系统。
2 超低排放的调试过程
调试过程主要包括冷态和热态调试，主要按系统分别为：低低温电除尘系统，湿式电除尘系统、GGH系统。
2.1冷态调试过程
2.1.1低低温电除尘系统：
a.阀门的开关试验
确认开关灵活性、阀门的位置及反馈正确与否；
b.调试和投运系统内的在线仪表
系统内相关的在线仪表，对各种仪器仪表逐个进行校准。
c.各主要设备的调试
相关的改造管路接通及水压试验结束后，对整个管路进行蒸汽吹扫，检查疏水管路是否能正常疏水，蒸汽压力和温度能否满足设计要求。
d.系统内顺控程序的调试
在完成联锁试验确认后，对改造的设备逐个进行开启和停运步序的调试。
e．通蒸汽查漏
相关的改造管路接通及水压试验结束后，对整个管路进行蒸汽吹扫，检查疏水管路是否能正常疏水，蒸汽压力和温度能否满足设计要求。
2.1.2湿式电除尘系统
a.阀门的开关试验
b.联锁保护及报警试验
根据系统安全运行要求，湿式电除尘系统制定了相关的联锁保护及报警试验。
c.设备试转、管道冲洗及喷淋系统雾化试验。
d.完成相关试验后，进行带水试运，确认转向，调整水泵出口压力，并同时进行管道和箱罐的冲洗，冲洗水均排至地沟后流到事故区域浆池。冲洗合格后，待喷淋系统喷嘴安装完成后进行喷淋雾化试验，目的检查喷嘴安装是否合格，雾化效果是否达到设计压力要求，防止系统热态启动后湿电电除尘出现闪络现象。控制雾化压力0.25MPa左右可以达到雾化的效果。
e．湿式电除尘空升试验，冷态带水试验。
湿式电除尘空升试验是检验设备安装是否合理，升压是否达到设计升压要求，带水升压是湿电系统冷态调试的关键，是保证热态湿电电除尘稳定运行的前提。
2.1.3GGH系统
a.设备阀门传动和设备单体运行。
b.吹灰器单体试运行。
灰器的单体调试工作，确保吹灰器进退正常、无阻挡、无过流。
c．热煤水系统水压试验、酸洗和管道冲洗。
水压试验防止烟气加热器和烟气冷却器泄露，酸洗完成后冲洗系统要要铁离子小于1。水冲洗结束后进行水循环的过程中对热媒水加氨，并进行热媒水监测，直至PH=9.6～10.5左右停止加药。
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2.2热态调试过程
2.2.1低低温电除尘系统
机组启动前投入低低温蒸汽加热器，确保灰斗温度达到设计要求，一般要求100℃以上，投入绝缘子蒸汽加热和绝缘子室密封风机。
2.2.2湿式电除尘系统
热态调整在设计50%以上负荷时下，对湿电系统循环水箱的流量，各个箱罐的液位平衡进行调整。
如锅炉采用微油点火，则在引风机投运前，投入吸收塔浆液循环泵和湿电前段阳极板喷淋，湿电高频电源暂不投运，待管式GGH进口烟温高于90 ℃后投入湿电高频电源。如采用大油枪点火，则应根据管式GGH进口烟温情况，投运吸收塔浆液循环泵和湿电前段阳极板喷淋及其高频电源。
确认脱硫工艺水泵已投运，开启湿电补水箱补水阀，检查水箱液位上升正常，补水阀液位联锁开关正常。
启动湿电补水泵，运转正常，补水至湿电循环水箱。
启动湿电循环水箱、排水箱搅拌器运转正常。
启动湿电循环水泵，投入自清洗过滤器、湿电阳极板循环水连续喷淋，开启湿电循环水喷淋总阀，设定阳极板循环水喷淋流量；在管式GGH进口烟温＜ 90℃情况下宜投入连续喷淋。
检查湿电排水箱、循环水箱有一路进碱阀已开，出口管路正常，湿电碱计量泵具备启动条件。待排水箱pH值<4或循环水箱pH值<6时，启动湿电碱计量泵，设定好排水箱pH目标值或循环水箱pH目标值，投变频自动。观察pH控制正常，碱计量泵运行和自动变频正常，加碱流量变化正常，储碱罐液位变化正常；
检查湿电排泥泵和废水预澄清箱具备投运条件，投运湿电排水泵，并设定浊度值投联锁。启动阶段需根据湿电排水中带油污、粉尘等情况适当加强排污，并尽量减少排水箱溢流至循环水箱。固形物监测数据和油污含量合格后，湿电排水投自动；
检查废水预澄清器、湿电排泥泵运行正常，备泵联锁投入。溢流水至除雾器冲洗水箱正常，吸收塔除雾器冲洗水联锁投入，启动条件满足。
检查除雾器冲洗水箱工艺水补水联锁投入，除雾器冲洗投自动，否则按照除雾器冲洗水箱液位和吸收塔液位以及除雾器冲洗周期等情况手动投运；
投入后排阳极板冲洗水顺控周期冲洗。
2.2.3 GGH系统
a.引风机投运前2小时，管式GGH循环水加热蒸汽总阀、管式GGH循环水加热蒸汽调节阀前、后隔离阀、管式GGH循环水蒸汽加热器蒸汽疏水隔离阀、管式GGH循环水蒸汽加热器蒸汽疏水阀开启，管式GGH循环水加热蒸汽调节旁路阀微开，联系集控投入管式GGH循环水加热蒸汽，进行疏水。
b.锅炉点火后，管式GGH保持大循环，设定使烟气冷却器出口水温比其出口烟温略高，并随出口烟温同步上升，检查疏水正常，管式GGH循环水蒸汽加热器蒸汽调节正常，自动控制投入。
c.吹灰蒸汽参数满足，进行吹灰蒸汽母管疏水后，及时开启管式GGH烟气冷却器吹灰蒸汽总阀，投运管式GGH蒸汽吹扫连续吹灰程控。
d.保持A1、B1通道和A2、B2通道管式GGH烟气冷却器进水调节阀全开，待烟气冷却器入口水温到80℃，设定烟气加热器出口水温80℃（由管式GGH循环水加热蒸汽调节阀控制）。若任一吸收塔再循环泵或湿式电除尘任一喷淋已投运，必须增大管式GGH循环水蒸汽加热器蒸汽调节直至全开。如果由于蒸汽品质达不到设计要求，在锅炉点火初期燃烧阶段，可关闭烟气冷却器进出口阀门，保持烟气冷却器空管状态，进行烟气加热器热媒水通道循环加温，当烟气温度提高至80℃以上时，再进行烟气冷却器和烟气加热器贯通热媒水循环。
e.待烟气冷却器出口烟气温度≥85℃，将烟气加热器出口循环水温度设定为70℃。观察烟气加热器出口热媒水温度约70℃，撤出“大循环水温自动”，投入“烟气冷却器出口烟温自动”，控制烟气冷却器出口烟温在85℃，并逐渐根据锅炉烟温上升情况，提升设定值至90℃。并观察管式GGH烟气冷却器进水调节阀和旁路阀随烟囱入口烟温变化能自动调节水量。设定烟囱入口烟温80℃，投入“烟囱入口烟温自动”模式。并观察管式GGH热媒水加热蒸汽调节阀随烟囱入口烟温变化能自动调节进汽量。
f.待系统稳定之后，根据环境温度、锅炉负荷和环境空气湿度以及烟囱酸露点，设定相应的烟囱入口烟气温度自动控制值，并观察自动跟踪正常。
3 调试过程中应注意的问题
a．由于超低排放的改造增加了系统水量，调试期间水平衡调节非常重要。
b．机组热态运行出现湿式电除尘停运时，湿式电除尘系统循环水相应停止运行，目的防止湿电循环水在湿式电除尘停运的情况下，通过烟气带动湿式电除尘循环水回到吸收塔造成吸收塔满水现象。
c．GGH系统自动投运时，既要保证低低温电除尘入口温度，又要保证烟囱入口温度，同时要保证GGH系统设备安全运行，保证热媒水泵有最低的流量要求。可以采用GGH系统通过烟气冷却器进水调节阀自动跟踪GGH烟气冷却器出口烟气温度（三取高值）、烟气冷却器进水旁路调节阀自动跟踪烟气加热器入口循环水总流量和热煤水蒸汽加热调节阀自动跟踪烟囱进口烟温（三取低值）相互协调的控制运行方式保证了设备安全运行，同时改善烟囱出口“冒白烟”和“石膏雨”现象，高负荷时降低了干电入口温度，从而达到更好的除尘效果，定期对系统的pH计进行标定，以免造成管路腐蚀。
4 设计缺陷分析
a．低低温电除尘绝缘子加热系统，由于绝缘子密封风机风压为2Kpa，湿电内烟气压力-2Kpa，风机运行时容易造成过载跳风机且对温度有冷却作用，影响安全，因此，对于低低温电除尘改造增加绝缘子密封风机的可以取消。
b.低低温电除尘灰斗加热器改为蒸汽加热后，部分电厂由于汽源或保温效果不好，无法达到设计温度，灰斗温度偏差较大且温度小于100℃，最低点不超过50℃，已造成低低温电除尘灰斗结块，对低低温电除尘系统运行存在安全隐患。
c.部分电厂取消GGH加热器，脱硝系统氨逃逃、由于脱硫系统湿法脱硫及增加烟道除雾器，增加了烟囱冒白烟情况。
5 结语
通过调试过程发现的设计问题和运行过程的调节，高负荷时降低了干电入口温度，从而达到更好的除尘效果，建议继续保留回转式GGH加热器或改为管式GGH加热器，避免烟囱出口“冒白烟”和“石膏雨”现象。
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论文作者:田平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
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