Η ρύθμιση του καπναγωγού παράκαμψης είναι επί του παρόντος ένα από τα καυτά ζητήματα στον τομέα της αποθείωσης των καυσαερίων στην Κίνα. Έχουν διεξαχθεί μελέτες σκοπιμότητας για την εξάλειψη της παράκαμψης καυσαερίων. Τα «Μέτρα για τη διαχείριση των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας και τη λειτουργία εγκαταστάσεων αποθείωσης για μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύση άνθρακα (δοκιμαστική)» που εκδόθηκε από την Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρύθμισης ορίζει ότι ενθαρρύνεται να μην δημιουργηθούν καμινάδες παράκαμψης κατά την κατασκευή εγκαταστάσεων αποθείωσης για νέες ( διευρυμένες) μονάδες παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα. Ωστόσο, οι περισσότερες από τις μονάδες αποθείωσης που λειτουργούν και υπό κατασκευή στη χώρα μας είναι εξοπλισμένες με καπναγωγούς παράκαμψης και ένας σημαντικός αριθμός λειτουργικών μονάδων υιοθετεί και τον τρόπο λειτουργίας της διάνοιξης της παράκαμψης. Δεδομένης της πραγματικής κατάστασης του έργου αποθείωσης, δεν έχουν ωριμάσει ακόμη οι προϋποθέσεις ακύρωσης του συστήματος παράκαμψης των μονάδων αποθείωσης που έχουν τεθεί σε λειτουργία και είναι υπό κατασκευή. Επομένως, είναι απαραίτητο να μελετηθεί ο τρόπος λειτουργίας του συστήματος παράκαμψης για να διασφαλιστεί η περιβαλλοντική προστασία της συσκευής αποθείωσης και η ασφαλής και σταθερή λειτουργία της συσκευής αποθείωσης και του σετ γεννήτριας.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του τρόπου λειτουργίας ανοίγματος παράκαμψης
Για συσκευές αποθείωσης με καπναγωγούς παράκαμψης και διαφράγματα, η γενική κατάσταση του διαφράγματος σχεδιασμού μετά τη θέση σε λειτουργία του FGD είναι: πλήρως ανοιχτά διαφράγματα εισόδου και εξόδου και κλειστά διαφράγματα παράκαμψης. Αλλά για συστήματα εξοπλισμένα με ενισχυτές ανεμιστήρες, μπορεί επίσης να υιοθετηθεί ο τρόπος λειτουργίας ανοίγματος του διαφράγματος παράκαμψης, δηλαδή η είσοδος και η έξοδος του συστήματος και το διάφραγμα παράκαμψης είναι όλα ανοιχτά. Για ορισμένες μονάδες αποθείωσης, αυτός ο τρόπος λειτουργίας μπορεί επίσης να επιτύχει ιδανικό αποτέλεσμα αποθείωσης ρυθμίζοντας κατάλληλα τον ενισχυτή ανεμιστήρα. Για παράδειγμα, σε μια μονάδα 300 MW, ο ρυθμός αποθείωσης του συστήματος καυσαερίων της συσκευής αποθείωσης μπορεί ακόμα να φτάσει το 95,47% με το διάφραγμα παράκαμψης ανοιχτό και δεν υπάρχει κατάσταση καθαρής αναρροής καυσαερίων.
1.1 Πλεονεκτήματα του τρόπου λειτουργίας με ανοιχτό διάφραγμα παράκαμψης
(1) Βελτιώθηκε η ασφάλεια της λειτουργίας του σετ γεννήτριας και της συσκευής αποθείωσης. Αν και το διάφραγμα παράκαμψης υποβάλλεται σε πολλαπλές δοκιμές γρήγορου ανοίγματος κατά τη θέση σε λειτουργία του συστήματος αποθείωσης, συμβαίνουν ατυχήματα λόγω διαφόρων παραγόντων που εμποδίζουν τη σωστή λειτουργία του διαφράγματος παράκαμψης κατά τη μακροχρόνια λειτουργία του συστήματος αποθείωσης. Εάν ο ενισχυτής ανεμιστήρας του συστήματος αποθείωσης σβήσει και το διάφραγμα παράκαμψης δεν μπορεί να ανοίξει, θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε MFT του λέβητα. Εάν όλες οι αντλίες κυκλοφορίας σκάσουν και το διάφραγμα παράκαμψης δεν μπορεί να ανοίξει, θα προκληθεί ζημιά στον εξοπλισμό αποθείωσης. Κάποτε ένας συγκεκριμένος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής υπέστη ζημιά στον αποθαμβωτικό του λόγω του ότι το διάφραγμα παράκαμψης δεν άνοιξε μετά την ενεργοποίηση της αντλίας κυκλοφορίας της συσκευής αποθείωσης, προκαλώντας την είσοδο καυτών καυσαερίων στο σύστημα FGD. Εάν υιοθετηθεί ο τρόπος λειτουργίας ανοίγματος του διαφράγματος παράκαμψης, το κανάλι καυσαερίων μπορεί πάντα να παραμείνει ανεμπόδιστο και δεν υπάρχει πιθανότητα να συμβούν τα προαναφερθέντα ατυχήματα, βελτιώνοντας σημαντικά τη λειτουργική ασφάλεια της μονάδας και της συσκευής αποθείωσης
(2) Βελτιώθηκε η προσαρμοστικότητα και η προσαρμοστικότητα του συστήματος. Επί του παρόντος, η σταθερότητα του καυσίμου σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς στην Κίνα είναι γενικά κακή και το μειονέκτημα της κυρίαρχης συσκευής αποθείωσης πύργου ψεκασμού στην Κίνα είναι η κακή προσαρμοστικότητά της στα καύσιμα. Όταν η περιεκτικότητα σε SO2 στα καυσαέρια είναι σημαντικά υψηλότερη από την τιμή σχεδιασμού, ο ρυθμός αποθείωσης του συστήματος FGD του πύργου ψεκασμού μειώνεται και η τιμή pH του πύργου απορρόφησης συχνά μειώνεται σημαντικά και είναι δύσκολο να διατηρηθεί η σταθερότητα. Όταν η περιεκτικότητα σε SO2 στα καυσαέρια είναι σημαντικά χαμηλότερη από την τιμή σχεδιασμού, η κατανάλωση ισχύος του συστήματος FGD του πύργου ψεκασμού παραμένει υψηλή. Εάν ανοίξει το διάφραγμα παράκαμψης, ο όγκος των καυσαερίων μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να προσαρμοστεί στο καύσιμο ρυθμίζοντας την έξοδο του ενισχυτή ανεμιστήρα
1.2 Μειονεκτήματα και αλλαγές στον τρόπο λειτουργίας ανοίγματος του διαφράγματος bypass.
(1) Δεν είναι όλες οι συσκευές αποθείωσης κατάλληλες για τον τρόπο λειτουργίας ανοίγματος του διαφράγματος παράκαμψης. Η προϋπόθεση για τη χρήση του τρόπου λειτουργίας ανοίγματος διαφράγματος παράκαμψης είναι ότι το αρχικό καυσαέριο μπορεί να εισαχθεί πλήρως στο σύστημα αποθείωσης μέσω του ενισχυτή ανεμιστήρα και ουσιαστικά δεν θα υπάρχει καθαρή αναρροή καυσαερίων. Από την επιχειρησιακή πρακτική, δεν πληρούν όλες οι συσκευές αποθείωσης αυτήν την προϋπόθεση. Ορισμένες συσκευές αποθείωσης μπορεί να παρουσιάσουν μερική αναρροή καθαρού καυσαερίου, αλλά εξακολουθούν να έχουν κάποια ακατέργαστα καυσαέρια που εκκενώνονται από την παράκαμψη. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη λειτουργία του συστήματος FGD σε μονάδα 600 MW, όταν ανοίγει το διάφραγμα παράκαμψης και το άνοιγμα του ενισχυτή ανεμιστήρα παραμένει αμετάβλητο, η θερμοκρασία εισόδου καυσαερίων πέφτει από 126,9 βαθμούς σε 122,2 μοίρες και η ροή επιστροφής καθαρού Τα καυσαέρια φτάνουν περίπου το 8%. Ταυτόχρονα, η συγκέντρωση μάζας του SO2 στην καμινάδα αυξάνεται από 13mg/m3 αυξημένη σε 64,2mg/m3, που σημαίνει ότι περίπου το 8% των ακατέργαστων καυσαερίων εισέρχεται απευθείας στην καμινάδα. Σε αυτό το σημείο, εάν το αρχικό καυσαέριο πρέπει να εισαχθεί πλήρως στο σύστημα αποθείωσης, η μόνη λύση είναι να αυξηθεί περαιτέρω η ισχύς του ενισχυτή ανεμιστήρα, γεγονός που θα επιδεινώσει την αντίστροφη ροή των καυσαερίων. Για να αποφευχθεί πλήρως η αντίστροφη ροή καθαρών καυσαερίων, εξαρτάται μόνο από την ισχύ του μικρού ενισχυτικού ανεμιστήρα, ο οποίος θα αυξήσει περαιτέρω τη διαρροή των ακατέργαστων καυσαερίων. Σε μια μονάδα αποθείωσης 300 MW, υπήρχε μια κατάσταση όπου λιγότερο από το 50% των καυσαερίων που εισέρχονταν στο σύστημα αποθείωσης είχε ήδη ρέει πίσω με καθαρά καυσαέρια. Το εάν θα υπάρξει μια κατάσταση όπου θα συνυπάρχουν καθαρή παλινδρόμηση καυσαερίων και άμεση εκκένωση πρωτογενών καυσαερίων, καθώς και η ποσότητα της αναρροής και της άμεσης εκκένωσης, εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τη διάταξη της μονάδας και του συστήματος καυσαερίων της συσκευής αποθείωσης και πρέπει να καθοριστεί βάσει σε πραγματικούς υπολογισμούς.
(2) Έχουν προταθεί υψηλότερες απαιτήσεις για τη λειτουργία και τη ρύθμιση του ενισχυτικού ανεμιστήρα. Ο τρόπος λειτουργίας της συσκευής αποθείωσης με άνοιγμα παράκαμψης πρέπει να προσαρμόζει εύλογα την έξοδο του ενισχυτή ανεμιστήρα. Εάν η έξοδος του ανεμιστήρα είναι πολύ χαμηλή, ένα μέρος των καυσαερίων θα εισέλθει απευθείας στην καμινάδα μέσω του καπναγωγού παράκαμψης, μειώνοντας έτσι τον ρυθμό αποθείωσης του συστήματος. Αλλά η έξοδος του ενισχυτή ανεμιστήρα δεν μπορεί να είναι πολύ μεγάλη, διαφορετικά τα καθαρά καυσαέρια θα ρέουν πίσω. Σε αντίθεση με τη λειτουργία με την παράκαμψη κλειστή, αυτή τη στιγμή, όχι μόνο αυξάνεται η κατανάλωση ισχύος του ενισχυτικού ανεμιστήρα, αλλά και η ισχύς του ανεμιστήρα ρεύματος που προκαλείται από τον λέβητα πρέπει να αυξηθεί για να διατηρηθεί η αρνητική ισορροπία πίεσης του κλιβάνου. Επομένως, θα αυξηθεί και η κατανάλωση ρεύματος του ανεμιστήρα προκαλούμενου ρεύματος. Ταυτόχρονα, εάν η ποσότητα των καυσαερίων που ρέει πίσω είναι πολύ μεγάλη, μπορεί επίσης να προκαλέσει διάβρωση του ενισχυτή και του αρχικού αγωγού καυσαερίων.
(3) Ορισμένοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής έχουν μειώσει την παραγωγή των ενισχυτικών ανεμιστήρων τους, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση της ποσότητας αποθείωσης στο σύστημα. Λόγω της ανεπαρκούς παρακολούθησης των εκπομπών ρύπων από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς σε ορισμένες περιοχές, ορισμένοι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχουν μειώσει σημαντικά την παραγωγή ενισχυτών ανεμιστήρων ενώ λειτουργούν με ανοιχτά διαφράγματα παράκαμψης, με αποτέλεσμα τη μείωση της ικανότητας αποθείωσης του συστήματος. Αυτός είναι και ο κύριος λόγος για τον οποίο τα ενδιαφερόμενα μέρη εξετάζουν το ενδεχόμενο ακύρωσης του καπναγωγού παράκαμψης της συσκευής αποθείωσης.
