La configuración del conducto de derivación es actualmente uno de los temas candentes en el campo de la desulfuración de gases de combustión en China. Se han realizado estudios de viabilidad para eliminar el conducto de derivación. Las "Medidas para la Gestión de los Precios de la Electricidad y la Operación de Instalaciones de Desulfuración de Unidades de Generación de Energía a Carbón (Ensayo)" emitidas por la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma estipulan que se recomienda no instalar conductos de derivación en la construcción de instalaciones de desulfuración de nuevas ( ampliado) unidades de energía alimentadas con carbón. Sin embargo, la mayoría de las unidades de desulfuración actualmente en operación y en construcción en nuestro país están equipadas con conductos de derivación, y un número considerable de las unidades en operación también adoptan el modo de operación de apertura de derivación. Considerando la situación actual del proyecto de desulfuración, aún no están maduras las condiciones para cancelar el sistema de derivación de las unidades de desulfuración que se han puesto en funcionamiento y se encuentran en construcción. Por lo tanto, es necesario estudiar el modo de funcionamiento del sistema de derivación para garantizar el efecto de protección ambiental del dispositivo de desulfuración y el funcionamiento seguro y estable del dispositivo de desulfuración y del grupo electrógeno.
Ventajas y desventajas del modo de operación de apertura bypass.
Para dispositivos de desulfuración con conductos de derivación y deflectores, el estado general de diseño de los deflectores después de que el FGD se pone en funcionamiento es: deflectores de entrada y salida completamente abiertos y deflectores de derivación cerrados. Pero para los sistemas equipados con ventiladores de refuerzo, también se puede adoptar el modo de operación de apertura del deflector de derivación, es decir, la entrada y salida del sistema y el deflector de derivación están todos abiertos. Para algunas unidades de desulfuración, este modo de operación también puede lograr un efecto de desulfuración ideal ajustando adecuadamente el ventilador de refuerzo. Por ejemplo, en una unidad de 300 MW, la tasa de desulfuración del sistema de gases de combustión del dispositivo de desulfuración aún puede alcanzar el 95,47% con el deflector de derivación abierto y no existe una situación de reflujo de gases de combustión limpios.
1.1 Ventajas del modo de funcionamiento con deflector de bypass abierto
(1) Se mejoró la seguridad de funcionamiento del grupo electrógeno y del dispositivo de desulfuración. Aunque el deflector de derivación se somete a múltiples pruebas de apertura rápida durante la puesta en servicio del sistema de desulfuración, se producen accidentes debido a diversos factores que impiden que el deflector de derivación funcione correctamente durante la operación a largo plazo del sistema de desulfuración. Si el ventilador de refuerzo del sistema de desulfuración se dispara y el deflector de derivación no se puede abrir, inevitablemente provocará una MFT de la caldera; Si todas las bombas de circulación se disparan y el deflector de derivación no se puede abrir, se dañará el equipo de desulfuración. Una vez, cierta planta de energía sufrió daños en su desempañador debido a que el deflector de derivación no se abrió después de que se disparó la bomba de circulación del dispositivo de desulfuración, lo que provocó que gases de combustión calientes ingresaran al sistema FGD. Si se adopta el modo de operación de apertura del deflector de derivación, el canal de gases de combustión siempre puede permanecer sin obstrucciones y no hay posibilidad de que ocurran los accidentes antes mencionados, lo que mejora en gran medida la seguridad operativa de la unidad y el dispositivo de desulfuración.
(2) Mejoró la adaptabilidad y ajustabilidad del sistema. En la actualidad, la estabilidad del combustible en las centrales térmicas de China es generalmente deficiente, y la desventaja del dispositivo de desulfuración de torre de aspersión dominante en China es su escasa adaptabilidad al combustible. Cuando el contenido de SO2 en los gases de combustión es significativamente mayor que el valor de diseño, la tasa de desulfuración del sistema FGD de la torre de aspersión disminuye y el valor de pH de la torre de absorción a menudo disminuye significativamente y es difícil mantener la estabilidad; Cuando el contenido de SO2 en los gases de combustión es significativamente menor que el valor de diseño, el consumo de energía del sistema FGD de la torre de aspersión sigue siendo alto. Si se abre el deflector de derivación, el volumen de gases de escape se puede ajustar para adaptarse al combustible ajustando la salida del ventilador de refuerzo.
1.2 Desventajas y cambios en el modo de operación de apertura del deflector de bypass.
(1) No todos los dispositivos de desulfuración son adecuados para el modo de funcionamiento de apertura del deflector de derivación. El requisito previo para utilizar el modo de operación de apertura del deflector de derivación es que los gases de combustión originales puedan introducirse completamente en el sistema de desulfuración a través del ventilador de refuerzo y básicamente no habrá reflujo de gases de combustión limpios. Desde la práctica operativa, no todos los dispositivos de desulfuración cumplen esta condición. Algunos dispositivos de desulfuración pueden experimentar un reflujo parcial de gases de combustión limpios, pero todavía tienen algo de gas de combustión sin tratar descargado por el bypass. Tomando como ejemplo el funcionamiento del sistema FGD en una unidad de 600 MW, cuando se abre el deflector de derivación y la apertura del ventilador de refuerzo permanece sin cambios, la temperatura de los gases de combustión de entrada cae de 126,9 grados a 122,2 grados, y el flujo de retorno de limpio los gases de combustión alcanzan alrededor del 8%. Al mismo tiempo, la concentración másica de SO2 en la chimenea aumenta de 13 mg/m3 a 64,2 mg/m3, lo que significa que aproximadamente el 8 % del gas de combustión bruto ingresa directamente a la chimenea. En este punto, si es necesario introducir completamente los gases de combustión originales en el sistema de desulfuración, la única solución es aumentar aún más la salida del ventilador de refuerzo, lo que exacerbará el reflujo de los gases de combustión; Para evitar por completo el reflujo de gases de combustión limpios, solo depende de la salida del pequeño ventilador de refuerzo, lo que aumentará aún más la fuga de gases de combustión sin tratar. En una unidad de desulfuración de 300 MW, hubo una situación en la que menos del 50% de los gases de combustión que ingresaban al sistema de desulfuración ya habían regresado con gases de combustión limpios. Si habrá una situación en la que coexistan el reflujo de gases de combustión limpios y la descarga directa de gases de combustión crudos, así como la cantidad de reflujo y descarga directa, depende completamente del diseño de la unidad y del sistema de gases de combustión del dispositivo de desulfuración y debe determinarse en función de en cálculos reales.
(2) Se han planteado requisitos más estrictos para el funcionamiento y la regulación del ventilador de refuerzo. El modo de funcionamiento del dispositivo de desulfuración con apertura de derivación debe ajustar razonablemente la salida del ventilador de refuerzo. Si la salida del ventilador es demasiado baja, una parte de los gases de combustión ingresará directamente a la chimenea a través del conducto de derivación, reduciendo así la tasa de desulfuración del sistema. Pero la potencia del ventilador de refuerzo no puede ser demasiado grande, de lo contrario los gases de combustión limpios regresarán. A diferencia de la operación con el bypass cerrado, en este momento, no solo aumenta el consumo de energía del ventilador de refuerzo, sino que también es necesario aumentar la salida del ventilador de tiro inducido de la caldera para mantener el equilibrio de presión negativa del horno. Por lo tanto, el consumo de energía del ventilador de tiro inducido también aumentará. Al mismo tiempo, si la cantidad de gases de combustión que regresan es demasiado grande, también puede causar corrosión en el refuerzo y en el conducto de gases de combustión original.
(3) Algunas centrales eléctricas han reducido la potencia de sus ventiladores de refuerzo, lo que ha resultado en una disminución significativa en la cantidad de desulfuración en el sistema. Debido al control insuficiente de las emisiones contaminantes de las centrales térmicas en algunas regiones, algunas centrales eléctricas han reducido significativamente la potencia de los ventiladores de refuerzo mientras funcionan con los deflectores de derivación abiertos, lo que ha provocado una disminución de la capacidad de desulfuración del sistema. Esta es también la razón principal por la que las partes interesadas están considerando cancelar el conducto de derivación del dispositivo de desulfuración.
