【摘要】2013年，华润电力登封有限公司除灰脱硫专业进行了多项设备改造及运行优化。相继对电袋除尘器滤袋喷吹系统、输灰系统、脱硫工艺水系统等进行了改造，提高了设备安全可靠性;并总结运行经验，优化除尘器高压电场运行方式、调整吸收塔石膏浆液控制参数、设置备用浆液循环泵联锁启动逻辑，保证了除灰脱硫系统安全经济稳定运行。
1除灰除尘设备改造
1.1喷吹系统优化
#3、4炉电袋除尘器滤袋喷吹系统采用分室结构和长袋低压脉冲技术，清灰方式有定时、定压之分，一般控制除尘器进出口差压为600～800Pa。喷吹气源取自除灰空压机。
在#3、4炉除尘器运行中，发现喷吹系统存在以下问题：
1)因安装及质量问题，部分喷吹电磁阀存在内漏缺陷，造成清灰压力偏低，耗气量大。
2)各分室喷吹气包设计为串联布置，在单个喷吹电磁阀检修时需解列范围过大。
针对以上问题，采取以下措施：
1)对喷吹电磁阀内漏缺陷进行处理，同时在喷吹气源母管上增设总门，在滤袋需喷吹清灰时开启，其他时间保持关闭，降低喷吹系统耗气量。
2)将各分室喷吹气包由串联布置改为并联。见图1、图2。
1.2输灰系统优化
总结运行经验教训，结合现场实际，对输灰系统进行了如下优化：
1)因#4炉输灰管线较长，曾出现过输灰管道堵塞影响机组负荷的异常事件，之后在#4炉一电场输灰管道上增设了栓塞阀助推系统，并在栓塞阀气源管路上增加了气动总门，根据机组负荷、灰量适时投入栓塞阀助推系统。(见图3、图4)
2)#3、4炉除尘器各输灰管线运行时，辅助输送气阀保持关闭，提高灰气比，降低输灰电耗。
1.3灰斗蒸汽加热系统优化
对#3、4炉电袋除尘器蒸汽灰斗加热系统进行改造。
1)原设计中，按照烟气流向，单侧除尘器一、二电场灰斗和下游袋区各灰斗共用一路蒸汽，袋区和电区灰斗加热器只能同时投运，造成电区灰斗温度偏高。经改造，将电区、袋区灰斗加热器蒸汽管路改为并联布置(见图5)。正常运行时，电区灰斗蒸汽加热退出，只投运袋区灰斗蒸汽加热，控制各灰斗温度90℃左右，略高于酸露点。
2)二期灰斗蒸汽加热疏水原排至精处理废水池，改接至本机#8低加，回收工质。
1.4取消省煤器、脱硝灰斗仓泵的冷却水增压泵
原设计中，省煤器、脱硝灰斗仓泵冷却水设置有增压泵。运行实践表明，此泵故障率高，存在易超电流、易泄漏、冬季管路存水易上冻等问题;同时，一般炉侧开式水压力为0.5MPa，完全满足省煤器、脱硝灰斗仓泵冷却水需要，故对该泵进行改造，共分三个步骤：进行停泵试验、拆除增压泵、拆除各阀门并优化管路。(详见图6、图7)
2、脱硫系统设备改造
2.1增加工艺水箱补水水源
二期脱硫工艺水箱补充水原设计为机组循环水。为提高工艺水供应可靠性，同时解决夏季炉侧辅机冷却水量不足的问题，将#3、4炉开式水回水接至二期工艺水箱(见图8)。正常情况下，使用开式水回水做为工艺水箱补充水源。
2.2#3、4脱硫除雾器冲洗水联络
除雾器冲洗水泵的运行特点：1)除雾器冲洗为间断进行，冲洗频次由机组负荷、除雾器差压、吸收塔液位等因素决定;2)为保证吸收塔事故喷淋可靠备用，不允许长时间停运除雾器冲洗水泵运行。原运行工况是：#3、4脱硫各保持一台除雾器冲洗水泵运行，除雾器冲洗停止时，除雾器冲洗水泵维持较小流量打循环。改造后，将#3、4脱硫除雾器冲洗水泵出口管联络(见图9)。正常情况下保持联络门开启，双机只运行一台除雾器冲洗水泵，控制#3、4吸收塔除雾器交替冲洗。当负荷高吸收塔补水困难或事故情况下再增启动一台除雾器冲洗水泵。此改造可提高泵的利用效率，节约厂用电。
3、除灰脱硫运行方式优化
3.1高压电场运行方式优化
1)高压电场运行参数调整
在电袋除尘器运行调整中，应综合考虑电场运行方式、滤袋喷吹周期、电袋除尘器差压等因素，使高压电场功率、除灰空压机电耗和引风机电耗总和最小。根据运行摸索，考虑以下几个因素：(1)负荷升高，电场二次电流应增大，以减轻袋区负荷。(2)一电场二次电流设定值稍低，可适当均衡各区灰量，避免一电场输灰系统负荷过大。
2)低负荷时，停运第二电场
电袋除尘器的主要优点是除尘效率高效稳定、荷电粉尘的特殊性质有效降低了滤袋差压，这些特点为低负荷停运部分电场创造了条件。于是进行了低负荷时停运第二电场的试验。
从试验数据可以看出，#3机组负荷在380MW以上时，停运第二电场，3小时内电袋除尘差压由689Pa升至1070Pa，差压上升较快，需要进行滤袋喷吹，相应增加了空压机电耗。而#4机组负荷在380MW以下时，停运第二电场后，电袋除尘差压变化较小。
经多次进行试验表明，#3、4机负荷在360MW以下，停运二电场整流变后，脱硫入口粉尘浓度基本不变，二电场灰量略有减少，袋区一排、二排灰量略增，电袋除尘器差压变化不大，对输灰系统及喷吹系统运行无影响，所以，60%负荷以下时可以停运第二电场，节电效果较明显。
3.2吸收塔浆液参数优化控制
吸收塔石膏浆液主要控制参数主要有为pH值和密度，此两项指标直接影响脱硫系统的安全经济性，从二期投产至今，主要围绕这两个参数进行了优化试验，逐步解决了吸收塔内部结垢严重的问题。主要经验为：控制pH值在5.0-5.5之间，且忌大幅波动;石膏浆液密度不宜过高，一般应低于1140kg/m3。同时要注意控制石膏浆液中氯离子含量和保持废水处理系统稳定运行。(浆液循环泵入口滤网各阶段结垢逐步改善情况见图10、11、12)。
3.3备用浆液循环泵增加联启逻辑
一期300MW机组脱硫系统旁路挡板取消后，三台浆液循环泵全部跳闸将直接导致机组停运，浆液循环泵重要性马上凸显。为保证浆液循环泵可靠运行，减少机组跳闸风险，特进行了两项改造：1)将A浆液循环泵改为双电源控制，保证在脱硫6KV单段失压时，可运行两台浆液循环泵。2)增加备用浆液循环泵联启逻辑：浆液循环泵跳闸，联开备用浆液循环泵入口电动门，30秒后联启备用浆液循环泵。同时，将“浆液循环泵跳闸延时5秒MFT”逻辑修改为“浆液循环泵跳闸延时40秒MFT”。为保证备用浆液循环泵顺利联启，防止浆液循环泵入口电动门卡涩，增加了入口电动门定期活动试验，并且对备用浆液循环泵的注水量进行了优化调整。
待进一步积累运行经验及实践考验后，此项逻辑优化将在600MW机组上进行推广。
4、结束语
2013年，通过除灰脱硫设备改造和运行方式优化，设备的安全可靠性和经济性得以提高，但现场仍存在不少有待改进的地方，如废水处理系统优化、空压机经济运行等，需要专业技术人员精益求精、持续改善。
原标题：600MW机组除灰脱硫设备改造及运行优化
