燃煤火电机组烟尘排放浓度超标的原因及预防措施

张成立 杜方龙

华电国际邹县发电厂 273522

摘要：燃煤火电机组在完成超低排放改造后，烟气污染物排放浓度大幅降低，其中烟尘浓度要求控制在5mg/m³以内。因烟尘控制浓度要求极低，当机组运行工况发生扰动时，易造成烟尘排放浓度超标情况。本文通过分析火电机组烟尘超标的常见故障，并给出解决方案，为保证火电机组烟气污染物保持超低稳定达标排放提供相关经验。

关键词：燃煤火电机组；烟尘浓度；超标原因；预防措施

0 引言

当前我国燃煤火电机组已大部分实现烟气污染物超低排，烟尘作为烟气污染物中重要的一项，若发生烟尘浓度长期超标，按照《中华人民共和国大气污染防治法》第九十九条规定，企业将会受到“由县级以上人民政府环境保护主管部门责令改正或者限制生产、停产整治，并处十万元以上一百万元以下的罚款；情节严重的，报经有批准权的人民政府批准，责令停业、关闭”等处理。因此保证燃煤火电机组烟气污染物保持稳定达标排放责任重大。本文根据火电机组运行中发生的烟尘超标情况，分析烟尘超标原因，制定出相应对策措施，以提高机组烟尘浓度达标排放的稳定性。

1 火电机组烟气除尘系统概况

燃煤火电机组烟气除尘主要由高压静电除尘器、湿式静电除尘器、脱硫吸收塔等主要设施来完成烟尘的收集和去除。超低排放改造后，高压静电除尘器一般有5个电场组成，湿式静电除尘器则分区布置，一般为4个区，脱硫吸收塔由5-6个喷淋层组成。其中，静电除尘器除尘效率在99.95%左右，脱硫吸收塔的附带除尘效率在80%左右，整个烟气系统综合除尘效率达到99.99%。

2 烟尘浓度超标的常见原因及预防措施

2.1静电除尘器除尘效率低

静电除尘器除尘效率低会使烟气中颗粒物含量大幅增加，日常运行中，静电除尘器除尘效率低的原因主要有以下几个方面：电除尘器内部电场发生短路、开路情况或电场内极间距异常；电除尘入口均流板部分堵塞，气流分布不均匀；振打系统故障或振打周期不合适；电除尘入口烟气温度偏高，粉尘比电阻升高；燃煤煤质灰分过高，超过设计值。

为提高静电除尘器除尘效率，降低烟气中颗粒物含量，主要采取以下措施：（1）正确判断电场故障情况（短路或开路），若故障点发生在电场外部，可在做好安全措施的情况下尽快消除故障。（2）充分利用机组停运机会，检查电除尘内部极板、极线是否有松动、开焊、变形等情况，检查电除尘入口均流板堵塞情况，若有异常立即处理。（3）检查振打系统运行是否正常，若有故障缺陷，立即消除。同时检查振动系统振打周期是否合理，并进行调整。（4）检查MGGH系统运行是否正常，控制电除尘入口烟温在设计值范围内。（5）做好燃煤掺配掺烧工作，保证入炉煤煤质满足电除尘要求。

2.2脱硫吸收塔洗涤效果差

烟气逆流经过脱硫吸收塔时，均匀喷淋的浆液对烟尘有良好的洗涤作用。但吸收塔内部发生以下情况时，会大幅降低脱硫吸收塔的洗涤效果：浆液循环泵入口堵塞或叶片磨损，设备出力不足；吸收塔内喷嘴堵塞、脱落或支管断裂；除雾器局部破损或堵塞；吸收塔内浆液品质差，粘性大。

为提高吸收塔洗涤效果，主要采取以下措施：（1）加强对浆液循环泵运行参数的监视，若发现设备出力降低，应通过停泵冲洗的方式对泵的入口进行冲洗。检查泵叶片的磨损情况，并进行修补或更换。（2）利用机组停运机会，全面检查消除吸收塔内喷嘴堵塞、脱落或支管断裂等缺陷。（3）日常运行中，定期对除雾器进行冲洗，保持除雾器清洁，以防除雾器发生破损或堵塞，以确保其良好的雾滴去除效果。（4）严格控制吸收塔内浆液密度，并定期对浆液品质进行化验，若发生浆液品质变差、恶化等情况，应及时进行浆液排放、置换。

2.3在线自动监测仪表测量不准确

火电机组完成超低排放改造后，烟气中烟尘控制浓度极低，监测仪表的测量准确性直接影响到排放参数的控制。在机组正常运行中，烟尘仪常发生的测量不准确问题主要集中在以下几个方面：仪表量程设置与DCS、数采仪量程设置不对应，造成三方数据不一致；烟尘仪内置测量计算公式设置错误；烟尘仪分析系统故障；烟尘仪取样系统故障；烟尘仪安装位置不符合要求等。

为避免因烟尘仪故障造成数据监测不准，可以采取以下措施进行处理：（1）对烟尘仪、DCS及数采仪量程全面进行核对，消除量程不对应问题。（2）检查烟尘仪内置计算公式各修正系数是否准确，并进行修正。（3）检查烟尘仪测量光源系统是否正常，有无角度偏斜、脏污、遮挡等情况。（4）检查取样风机运行是否正常，是否实现等流速取样测量功能。（5）检查烟尘及氧量取样管是否有漏风、堵塞等，造成数据不准情况，若有缺陷及时消除。（6）烟尘仪不得安装在烟道弯头、变径、膨胀节等易发生烟气扰动位置，应安装在符合在线监测要求的直烟道上。

2.4锅炉风烟系统运行工况突然变差

机组运行中，风烟系统运行工况时常发生波动或发生缺陷，这也将会对烟尘排放浓度造成影响，主要有几种情况：机组一侧烟气挡板关闭，单侧电除尘运行，烟气量超过电除尘设计处理能力；炉后风烟系统、烟道发生大量漏风现象；正在运行机组烟道上进行振动较大的工作，造成烟道内壁发生积灰层脱落现象；烟道内存在积灰死角，烟气扰动时造成积灰扬起；带有烟气再热器（MGGH）系统的再热器积灰脱落，造成烟尘含量高。

为有效解决锅炉风烟系统工况突变带来的不利因素，可以采取以下措施进行处理：（1）加强对运行机组风烟系统中设备的运行维护，避免或减少因设备故障造成机组一侧烟气挡板关闭，单侧电除尘运行情况。同时，若发生需要单侧电除尘停运隔离时，在风机停运及烟气挡板关闭过程中，应尽量做到操作平稳、缓慢，避免突开、突关造成烟气大幅扰动。当单侧隔离后，尽量维持锅炉烟气量在最低状态下运行。（2）检查锅炉风烟系统是否存在漏点，并及时消除漏点，避免造成氧量升高，烟气量增加。（3）不得在运行机组烟道上，特别是烟尘仪附近，进行振动较大的工作，以免因振动造成烟道内壁及仪表取样管内壁的烟尘层脱落，造成排放浓度异常升高。（4）利用每次机组停运机会对风烟系统进行全面检查，发现有积灰情况，应及时清理，并采取相应措施避免再次积灰。（5）机组停运时，应对烟气再热器进行全面检查、清灰，并选择合适的吹灰系统，保持其可靠定期吹扫运行。

4 结束语

燃煤火电机组烟尘浓度控制作为一项重要的动态环保控制参数，其影响因素较多，需不断跟踪分析机组运行情况，进行全面分析梳理。本文针对燃煤火电机组烟尘排放浓度超标的原因，按照设备系统分类进行了分析，总结出防止烟尘排放浓度超标的预防措施，为保证机组烟气污染物保持稳定达标排放奠定了基础。

参考文献

[1]《邹县发电厂除灰除渣系统运行规程》QZD 1014-2017

[2]徐秋里.浅析超临界直流锅炉粉尘浓度超标原因.电力设备,2016年第3期

作者简介：

张成立（1977.12-)，男，大专学历，华电国际邹县发电厂环保部专工，从事企业环保监督、碳排放管理等工作。

杜方龙（1978.08-)，男，本科学历，华电国际邹县发电厂环保部专工，从事企业环保监督、碳排放管理等工作。