锅炉点火过程中烟气达标排放控制技术研究与应用

耿胜楚，刘新生

(河南能源集团鹤壁煤化工有限公司，河南鹤壁 458000)

1 背景

鹤壁煤电股份有限公司化工分公司年产600kt甲醇项目动力站配置3台300t/h华西能源工业集团有限公司生产的DGJ220 /9.81-Ⅱ7型煤粉锅炉，其点火燃料为柴油，与其配套的除尘装置是袋式除尘器。除尘器厂家设计技术要求锅炉在柴油点火启动时，烟气必须走除尘器旁路，以防止出现布袋糊袋、腐蚀等现象。锅炉自2012年投运以来，一直严格遵守除尘器厂家的操作要求，但燃油黑烟经烟囱直排大气，造成严重的环境污染。

为了适应日益严峻的环保形势，在与多个厂家进行交流并查阅大量技术资料的基础上，经反复实验实现了锅炉点火过程中烟气达标排放，避免了烟囱冒黑烟现象，彻底解决了困扰公司的环保难题。

2 控制技术

锅炉点火过程中烟气达标排放控制技术主要包括四个方面：一是采取低油压点火稳燃技术，减少产生燃油黑烟[1-2]；二是封堵除尘器旁路装置[3-4]；三是除尘器预涂灰[5]，阻断油烟颗粒进入布袋纤维路径；四是锅炉点火期间对除尘器喷吹进行控制。

2.1 采取低油压点火稳燃技术，减少黑油烟产生

锅炉点火油原有的油枪工作压力为1.96MPa，采用简单机械雾化方式运行。在实际的运行过程中经对炉内燃烧状况查看，发现燃烧状况不良，油枪雾化效果不好，燃烧不完全，烟囱冒黑烟，既产生污染又不经济。

经长期运行经验的积累以及多次调试，总结出以下操作要点：在启动时，将点火油压力稳定在1.5MPa左右，同时根据实际情况开启相应的下层二次风门，以补充柴油燃烧后需的氧量，保证点火油尽量完全燃烧，减少未燃尽的油烟生成，降低除尘器布袋糊袋的可能性。

调整参数后的油枪在锅炉启动过程中，运行效果非常好，既能满足锅炉启动要求，又能减少燃油消耗，重要的是其雾化良好、提高了燃尽度，同时实现了环保和经济效果。

2.2 封堵除尘器旁路装置

除尘器设计有3个旁路挡板，锅炉运行期间，飞灰从挡板缝隙处泄漏出去，造成烟气粉尘含量超标，严重时造成脱硫系统管道和设备(出料泵等)磨损以及硫酸铵中含尘量非常大，颜色发黑。为避免这样现象，将旁路装置进行以下技改：

(1)将烟气旁路通道用原来的挡板封住，四周满焊；

(2)拆除旁路挡板的气源管道及控制系统；

(3)保留系统原来的联锁保护逻辑，即“离线阀门不能关闭超过8个”；

(4)将操作画面上的“旁路阀门”按钮屏蔽，防止误操作。

2.3 除尘器预涂灰，阻断油烟进入布袋纤维路径

布袋预涂灰是为了将锅炉烟气飞灰中相对粗大的颗粒涂覆在布袋纤维的浅层及表面，使布袋的空隙进一步缩小，以阻止更细小的飞灰通过布袋，把极细微的油烟颗粒截留在布袋预涂灰层的表面，待喷吹时随灰层落下，防止油烟黏附在布袋纤维上造成糊袋。实践证明，采用该项措施取得了较好的效果。

布袋除尘器首次投入使用前或是大面积更换布袋时都需要对除尘器进行预涂灰。长期停炉后除尘器再次投运前，其压差低于600Pa时，也要做预涂层。具体程序如下：

(1)停止滤袋清灰系统；

(2)开启相应手动进风阀门、除尘器离线阀门；

(3)启动引风机、送风机运行，调整负压至合适位置(锅炉额定负荷70%左右的风量)，引风机转速调整至550r/min左右；

(4)打开烟道上预留的预涂灰接口，与罐装车卸灰管道相连接；

(5)启动罐装车上卸灰装置，开始进行预涂灰；

(6)当除尘器总压差增加到200～300Pa时，停止涂灰；

(7)做好预涂层后，关闭离线阀；

(8)在热烟气通过滤袋前，不得启动除尘器清灰系统。

注意罐装车上的卸车压力不能太高、太快，以防止炉灰来不及吹走，存积在烟道里或落到灰斗里。

2.4 锅炉点火期间对除尘器喷吹的控制

锅炉启动之前，由于预涂灰程序已经结束，除尘器布袋上已均匀涂满了飞灰，所以在锅炉启动的过程中，需保证预涂灰层不能脱落，不仅要起到一定的过滤作用，还要保证柴油未燃尽的油滴不能黏附到布袋上，形成“糊袋”。所以经过研究和探讨，对该期间的操作做出以下规定：

(1)将除尘器的控制系统切换到“集中控制”模式；

(2)将“定时”、“定压”的选择按钮关闭；

(3)安排人员严密监视除尘器总差压的变化，待总差压达到1 000Pa时，采用“手动”模式进行喷吹；

(4)采取手动喷吹时，应从差压最高的仓室开始，喷吹后如果除尘器总差压出现明显降低，可以暂停喷吹；

(5)待给粉机投入后，可根据总差压的变化情况将除尘器投入自动模式，最好选择“定压”模式。

3 结语

锅炉烟气在点火期间采用烟气达标排放控制技术，通过观察锅炉运行中布袋除尘器压差及在锅炉停运后对布袋的检查结果表明，没有产生糊袋和发生其他损害布袋寿命的情况。新技术采用以后，避免了锅炉启动时出现的“黑烟囱”现象，实现了烟气达标排放，大大减轻了环保压力，树立了良好的企业形象。