バイパス煙道の設置は、現在、中国の排煙脱硫分野でホットな問題の 1 つです。バイパス煙道を排除するための実現可能性研究が実施されています。国家発展改革委員会が公布した「石炭火力発電設備の電気料金管理及び脱硫設備運営に関する措置（試行）」では、石炭火力発電設備を新設する場合には、バイパス煙道を設置しないことが奨励されると規定している。拡大）石炭火力発電所。しかしながら、現在我が国で運転中及び建設中の脱硫装置の多くはバイパス煙道を備えており、また相当数の運転装置がバイパスを開放する運転形態を採用している。脱硫事業の実情を考慮すると、運転開始及び建設中の脱硫装置のバイパスシステムを中止する条件はまだ整っていない。したがって、脱硫装置の環境保護効果と、脱硫装置および発電設備の安全かつ安定した運転を確保するために、バイパスシステムの運転モードを検討する必要がある。
バイパス開度動作モードのメリット・デメリット
バイパス煙道とバッフルを備えた脱硫装置の場合、FGD が稼働した後の一般的な設計のバッフル状態は、完全に開いた入口バッフルと出口バッフル、および閉じたバイパス バッフルです。ただし、ブースターファンを備えたシステムの場合、バイパスバッフルを開く動作モードも採用できます。つまり、システムの入口と出口およびバイパスバッフルがすべて開いています。一部の脱硫装置では、ブースターファンを適切に調整することで、この運転モードでも理想的な脱硫効果を得ることができます。たとえば、300MW ユニットでは、バイパスバッフルを開いた状態でも、脱硫装置の排ガスシステムの脱硫率は 95.47% に達する可能性があり、クリーンな排ガスが還流する状況はありません。
1.1 バイパスバッフルを開いた状態での動作モードの利点
(1) 発電設備および脱硫装置の作動の安全性が向上しました。バイパスバッフルは脱硫システムの試運転中に複数回の急速開放テストを受けますが、脱硫システムの長期運転中にバイパスバッフルが適切に機能することを妨げるさまざまな要因により事故が発生します。脱硫システムのブースターファンがトリップし、バイパスバッフルを開けられなくなると、必然的にボイラーの MFT が発生します。すべての循環ポンプがトリップし、バイパスバッフルが開かなくなると、脱硫装置が損傷する可能性があります。ある発電所では、脱硫装置の循環ポンプが作動した後、バイパスバッフルが開かず、高温の排ガスがFGD装置に流入し、デフォッガが損傷したことがありました。バイパスバッフルを開放する運転モードを採用すると、排ガス流路を常に遮断することができ、上記のような事故が発生する可能性がなく、装置および脱硫装置の運転安全性が大幅に向上します。
(2) システムの適応性と調整性が向上しました。現在、中国の火力発電所における燃料の安定性は一般に悪く、中国で主流のスプレータワー脱硫装置は燃料への適応性が低いという欠点がある。排ガス中の SO2 含有量が設計値より大幅に高い場合、噴霧塔 FGD システムの脱硫率が低下し、吸収塔の pH 値が大幅に低下することが多く、安定性を維持することが困難になります。排ガス中の SO2 含有量が設計値より大幅に低い場合、スプレータワー FGD システムの電力消費量は高いままです。バイパスバッフルを開いた場合、ブースターファンの出力を調整することで燃料に合わせて排気ガス量を調整できます。
1.2 バイパスバッフルを開く動作モードのデメリットと変更点。
(1) すべての脱硫装置がバイパスバッフルを開く運転モードに適しているわけではありません。バイパスバッフル開放動作モードを使用するための前提条件は、元の排ガスがブースターファンを通じて脱硫システムに完全に導入され、基本的にクリーンな排ガスの逆流が存在しないことです。運用上の観点から、すべての脱硫装置がこの条件を満たしているわけではありません。一部の脱硫装置では、部分的にきれいな排ガスが還流するものの、バイパスから排出される生の排ガスがまだ残っている場合があります。 600MW ユニットの FGD システムの動作を例にとると、バイパスバッフルが開き、ブースターファンの開度が変化しない場合、入口排ガス温度は 126.9 度から 122.2 度に低下し、クリーンな排気ガスの戻り流量は減少します。排ガスは約8％に達します。同時に、煙突内の SO2 の質量濃度は 13mg/m3 から 64.2mg/m3 に増加します。これは、原料排ガスの約 8% が煙突に直接入ることを意味します。この時点で、元の排ガスを完全に脱硫システムに導入する必要がある場合、唯一の解決策はブースターファンの出力をさらに増加させることですが、これにより排ガスの逆流が悪化します。きれいな排ガスの逆流を完全に回避するには、小型ブースターファンの出力のみに依存するため、生排ガスの漏洩がさらに増加します。 300MW の脱硫装置では、脱硫システムに入る排ガスの 50% 未満がすでにきれいな排ガスとして逆流しているという状況がありました。クリーンな排ガス還流と生排ガスの直接排出が共存する状況になるかどうか、還流と直接排出の量は完全にユニットと脱硫装置の排ガス システムのレイアウトに依存し、それに基づいて決定する必要があります。実際の計算について。
(2) ブースターファンの動作と調整に関して、より高い要件が提示されています。バイパス開口部を備えた脱硫装置の運転モードでは、ブースターファンの出力を合理的に調整する必要があります。ファンの出力が低すぎると、煙道ガスの一部がバイパス煙道を通って直接煙突に入り、システムの脱硫率が低下します。ただし、ブースターファンの出力が大きすぎると、きれいな排ガスが逆流してしまいます。このとき、バイパスを閉じて運転する場合と異なり、ブースタファンの消費電力が増加するだけでなく、火炉の負圧バランスを保つためにボイラ誘引ファンの出力も増加させる必要があります。したがって、誘引送風機の消費電力も増加します。同時に、逆流する排ガスの量が多すぎると、ブースターや元の排ガスダクトの腐食を引き起こす可能性もあります。
(3) 一部の発電所では昇圧ファンの出力を低下させており、その結果、系統内の脱硫量が大幅に減少しています。一部の地域では、火力発電所からの汚染物質排出量の監視が不十分なため、一部の発電所ではバイパスバッフルを開いた状態で運転中にブースターファンの出力を大幅に低下させており、その結果、システムの脱硫能力が低下しています。これが関係者が脱硫装置のバイパス煙道の中止を検討している主な理由でもある。
