ההגדרה של צינור עוקף היא כיום אחד הנושאים החמים בתחום של פיזור גזי הפליטה בסין. נערכו מחקרי היתכנות כדי לחסל את הצינור המעקף. "האמצעים לניהול מחירי החשמל והפעלת מתקני הסרת גופרית ליחידות ייצור חשמל מופעלות בפחם (ניסוי)" שהוצאה על ידי הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה קובעת כי מומלץ לא להקים צינורות עוקפים בעת בניית מתקני הסרת גופרית לחדשים ( מורחבת) יחידות כוח פחמיות. עם זאת, מרבית יחידות הסרת הגופרית הפועלות כיום ובבנייה בארצנו מצוידות בארבות עוקפות, וחלק ניכר מהיחידות הפועלות נוקטות גם הן בשיטת הפעולה של פתיחת המעקף. בהתחשב במצבו בפועל של פרויקט הסרת הגופרית, טרם בשלו התנאים לביטול מערך העוקף של יחידות הסרת הגופרית שהופעלו ונמצאות בשלבי בנייה. לכן, יש צורך ללמוד את מצב הפעולה של מערכת המעקף כדי להבטיח את השפעת הגנת הסביבה של מכשיר הסרת הגופרית ואת הפעולה הבטוחה והיציבה של התקן הסרת הגופרית ומערכת הגנרטור.
יתרונות וחסרונות של מצב פעולת פתיחה עוקפת
עבור מכשירי הסרת גופרית עם צינורות עוקפים ומבלבולים, מצב הבלבול התכנון הכללי לאחר הפעלת ה-FGD הוא: יציאות כניסה ויציאה פתוחות לחלוטין, ומבבלי עוקפים סגורים. אך עבור מערכות המצוידות במאווררי מאיץ, ניתן לאמץ גם את מצב הפעולה של פתיחת המבצר העוקף, כלומר, הכניסה והיציאה של המערכת והמבלט המעקף פתוחים כולם. עבור חלק מיחידות הסרת גופרית, מצב פעולה זה יכול גם להשיג אפקט הסרת גופרית אידיאלי על ידי התאמה מתאימה של מאוורר המאיץ. לדוגמה, ביחידה של 300 מגוואט, קצב הסרת הגופרית של מערכת גזי הפליטה של מכשיר הסרת הגופרית עדיין יכול להגיע ל-95.47% כשהבלאט המעקף פתוח, ואין מצב של ריפלוקס גזי פליטה נקי.
1.1 יתרונות מצב הפעלה עם בפל עוקף פתוח
(1) שיפור בטיחות הפעולה של סט הגנרטור ומכשיר הסרת הגופרית. למרות שהמבט העוקף עובר בדיקות פתיחה מהירות מרובות במהלך הפעלת מערכת הסרת הגופרית, תאונות מתרחשות עקב גורמים שונים המונעים מהבפל המעקף לתפקד כראוי במהלך פעולה ארוכת טווח של מערכת הסרת הגופרית. אם מאוורר הבוסטר של מערכת הסרת הגופרית יתקלקל ולא ניתן לפתוח את מדף העוקף, זה יוביל בהכרח ל-MFT של הדוד; אם כל משאבות הסחרור נכשלות ולא ניתן לפתוח את מגן המעקף, הדבר יגרום נזק לציוד הסרת הגופרית. תחנת כוח מסוימת ספגה פעם נזק למסיר הערפילים שלה בגלל שהמבט העוקף לא נפתח לאחר שמשאבת הסחרור של מתקן הסרת הגופרית נפלה, מה שגרם לגז פליט חם להיכנס למערכת FGD. אם מאמצים את מצב הפעולה של פתיחת מדף המעקף, תעלת גז הפליטה תמיד יכולה להישאר ללא הפרעה, ואין אפשרות שהתאונות הנ"ל יתרחשו, מה שמשפר מאוד את הבטיחות התפעולית של היחידה ומכשיר הסרת גופרית
(2) שיפור יכולת ההסתגלות וההתאמה של המערכת. נכון לעכשיו, יציבות הדלק בתחנות כוח תרמיות בסין היא בדרך כלל גרועה, והחיסרון של מכשיר הסרת הגופרית הדומיננטי של מגדל הריסוס בסין הוא יכולת הסתגלותו הירודה לדלק. כאשר תכולת ה-SO2 בגז הפליטה גבוהה משמעותית מערך התכנון, קצב ההסרה של מערכת הריסוס FGD יורד, וערך ה-pH של מגדל הספיגה יורד פעמים רבות באופן משמעותי וקשה לשמור על יציבות; כאשר תכולת ה-SO2 בגז הפליטה נמוכה משמעותית מערך התכנון, צריכת החשמל של מערכת ה-FGD של מגדל ההתזה נשארת גבוהה. אם הבלאט המעקף נפתח, ניתן להתאים את נפח גז הפליטה כך שיתאים לדלק על ידי התאמת תפוקת מאוורר המאיץ
1.2 חסרונות ושינויים במצב הפעולה של פתיחת הבלאט המעקף.
(1) לא כל מכשירי הסרת הגופרית מתאימים למצב הפעולה של פתיחת מדף המעקף. התנאי המקדים לשימוש במצב פעולת פתיחת הבלאט המעקף הוא שניתן להחדיר את גז הפליטה המקורי לחלוטין למערכת הסרת הגופרית דרך מאוורר המאיץ ובעצם לא יהיה ריפלוקס גז פליטה נקי. מהתרגול התפעולי, לא כל מכשירי הסרת הגופרית עומדים בתנאי זה. מכשירי הסרת גופרית מסוימים עשויים לחוות ריפלוקס חלקי של גז פליטה נקי, אך עדיין יש גז פליטה גולמי שנפלט מהמעקף. אם ניקח לדוגמא את פעולת מערכת ה-FGD ביחידת 600MW, כאשר פותחים את הבלאט המעקף ופתיחת מאוורר הבוסטר נשארת ללא שינוי, טמפרטורת גז הפליטה הנכנסת יורדת מ-126.9 מעלות ל-122.2 מעלות, והזרימה החוזרת של נקי. גז הפליטה מגיע לכ-8%. במקביל, ריכוז המסה של SO2 בארובה גדל מ-13mg/m3 גדל ל-64.2mg/m3, כלומר כ-8% מגז הפליטה הגולמי נכנס ישירות לארובה. בשלב זה, אם יש צורך להחדיר לחלוטין את גז הפליטה המקורי למערכת הסרת הגופרית, הפתרון היחיד הוא להגדיל עוד יותר את התפוקה של מאוורר המאיץ, מה שיחריף את הזרימה האחורית של גז הפליטה; כדי למנוע לחלוטין זרימה לאחור של גז פליטה נקי, זה תלוי רק בתפוקה של מאוורר המאיץ הקטן, מה שיגביר עוד יותר את דליפת גז הפליטה הגולמי. ביחידת הסרת גופרית בהספק של 300MW, היה מצב שפחות מ-50% מגז הפליטה שנכנס למערכת הסרת הגופרית כבר זרמו חזרה עם גז פליטה נקי. האם יהיה מצב שבו ריפלוקס גז פליטה נקי ופריקה ישירה של גז פליטה גולמי מתקיימים במקביל, כמו גם כמות הריפלוקס והפריקה ישירה, תלויים לחלוטין בפריסה של היחידה ומערכת גז הפליטה של מכשיר הסרת הגופרית ויש לקבוע זאת על סמך על חישובים בפועל.
(2) הועלו דרישות גבוהות יותר לתפעול וויסות מאוורר הבוסטר. מצב הפעולה של מכשיר הסרת הגופרית עם פתח מעקף חייב להתאים את תפוקת מאוורר המאיץ בצורה סבירה. אם תפוקת המאוורר נמוכה מדי, חלק מגז הפליטה ייכנס ישירות לארובה דרך צינור העוקף, ובכך יקטין את קצב הסרת הגופרית של המערכת. אבל הפלט של מאוורר המאיץ לא יכול להיות גדול מדי, אחרת גז הפליטה הנקי יזרום בחזרה. בניגוד לפעולה כשהמעקף סגור, בשלב זה, לא רק צריכת החשמל של מאוורר המאיץ עולה, אלא גם את התפוקה של מאוורר הטיוטה המושרה על ידי הדוד כדי לשמור על מאזן הלחץ השלילי של התנור. לכן, גם צריכת החשמל של מאוורר הטיוטה המושרה תגדל. יחד עם זאת, אם כמות גז הפליטה שזורמת בחזרה גדולה מדי, היא עלולה לגרום גם לקורוזיה של הבוסטר ושל צינור גז הפליטה המקורי.
(3) חלק מתחנות הכוח הפחיתו את תפוקת מאווררי הבוסטר שלהן, וכתוצאה מכך ירידה משמעותית בכמות הסרת הגופרית במערכת. עקב ניטור מספיק של פליטת מזהמים מתחנות כוח תרמיות באזורים מסוימים, חלק מתחנות הכוח הפחיתו באופן משמעותי את תפוקת מאווררי הבוסטר בזמן שהם פועלים עם בלאט מעקף פתוח, וכתוצאה מכך ירידה ביכולת הסרת הגופרית של המערכת. זו גם הסיבה העיקרית שבגללה שוקלים גורמים רלוונטיים לבטל את צינורית העוקף של מכשיר הסרת הגופרית.
