彭鈺君

(華電國(guó)際奉節(jié)發(fā)電廠，重慶 404652)

某600 MW機(jī)組煙冷器堵灰的原因分析及對(duì)策

彭鈺君

(華電國(guó)際奉節(jié)發(fā)電廠，重慶 404652)

對(duì)華電國(guó)際奉節(jié)發(fā)電廠煙氣系統(tǒng)加裝煙氣余熱回收-再熱裝置(MGGH)中煙冷器堵灰的原因進(jìn)行了分析，通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)找出了解決問題的方法，使機(jī)組運(yùn)行中煙冷器的運(yùn)行狀態(tài)得到了改善，同時(shí)脫硫吸收塔出口的凈煙氣溫度得到提高，保證了吸收塔尾部煙道及煙囪的運(yùn)行安全，解決了煙囪煙羽現(xiàn)象。

煙冷器；煙氣再熱器；堵灰；解決方法

0 引言

煙氣治理是電廠運(yùn)行中面臨的重要問題。為了達(dá)到煙氣的潔凈排放，煙氣必須經(jīng)過除塵、脫硫等過程才能最終進(jìn)入大氣，為此，電廠發(fā)展出了不同類型的技術(shù)來解決這些問題。李新超介紹了一種新型的煙氣治理技術(shù)，討論了管束式除塵器與旋匯耦合器在脫硫技術(shù)中的應(yīng)用[1]。江哲生和許傳凱介紹了我國(guó)煙氣余熱利用換熱器發(fā)展情況[2]。陳文理以1 000 MW機(jī)組為例，進(jìn)行了中間熱媒體煙氣換熱器與傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器(RGGH)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比[3]。趙雁翎和畢雪峰基于1 000 MW 級(jí)純凝機(jī)組，對(duì)低溫省煤器與低低溫電除塵、中間熱媒體煙氣換熱器綜合設(shè)置進(jìn)行了研究[4]。郭家旺分析了煙氣余熱回收-再熱裝置(MGGH)在應(yīng)用中可能出現(xiàn)的一些問題[5]。劉毅和張千則討論了600 MW火電機(jī)組濕法煙氣脫硫系統(tǒng)堵灰治理[6]。

華電國(guó)際奉節(jié)發(fā)電廠(以下簡(jiǎn)稱奉節(jié)電廠)在煙道加裝了MGGH，以熱媒水為換熱介質(zhì)，在空氣預(yù)熱器(以下簡(jiǎn)稱空預(yù)器)出口和電除塵器之間的煙道內(nèi)安裝了4組煙冷器，將原煙氣的溫度從131 ℃降低到90 ℃，提高靜電除塵器的除塵效率，降低引風(fēng)機(jī)電耗，在脫硫吸收塔出口與煙囪之間的煙道上設(shè)置煙氣再加熱器，使用熱媒水吸收的熱量將煙氣溫度從46 ℃加熱至80 ℃以上，消除煙囪“白龍”現(xiàn)象帶來的視覺污染。

奉節(jié)電廠#1機(jī)組在2016年10月7日機(jī)組帶負(fù)荷調(diào)試過程中，發(fā)生了煙冷器堵灰，導(dǎo)致機(jī)組無法正常運(yùn)行，被迫停運(yùn)，進(jìn)行人工清灰后，機(jī)組人員制定了有針對(duì)性的技術(shù)措施，在后續(xù)的168試運(yùn)行及正式的商業(yè)運(yùn)行過程中，確保了MGGH的正常運(yùn)行。

1 MGGH介紹

奉節(jié)電廠新安裝的MGGH的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝均由福建龍凈環(huán)保股份有限公司負(fù)責(zé)。MGGH的換熱形式為煙氣-水換熱器。每組煙冷器采用2個(gè)聲波吹灰器，防止受熱面積灰造成堵塞，煙氣再熱器采用蒸汽吹灰器。

MGGH設(shè)置有輔助蒸汽(蒸汽壓力0.80～1.19 MPa，溫度350～368 ℃)加熱器。當(dāng)系統(tǒng)熱量不足時(shí)(啟動(dòng)工況、低負(fù)荷工況、冬季工況、事故工況)，通過輔助蒸汽加熱器加熱熱媒水，以保證煙氣再熱器仍然能將凈煙氣加熱到設(shè)計(jì)值。煙冷器設(shè)置可調(diào)回路。輔助蒸汽加熱器在水側(cè)設(shè)置旁路，并根據(jù)需要配置足夠的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥均設(shè)置有旁路。

煙冷器與煙氣再熱器的水側(cè)通過閉式熱媒水相連，水側(cè)系統(tǒng)設(shè)置3臺(tái)熱媒水泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，2用1備。設(shè)計(jì)工況下，70 ℃的熱媒水進(jìn)入煙冷器與煙氣進(jìn)行熱交換，將電除塵器前進(jìn)口煙溫從131 ℃左右降至90 ℃；吸熱后的熱媒水進(jìn)入煙氣再熱器與煙氣進(jìn)行熱交換，將煙囪入口煙溫從46 ℃提升至80 ℃以上，放熱后的熱媒水通過循環(huán)泵，繼續(xù)進(jìn)入煙冷器，循環(huán)運(yùn)行。MGGH如圖1所示。

MGGH性能參數(shù)見表1(單臺(tái)換熱器，每臺(tái)鍋爐配4臺(tái)換熱器，5種工況分別為鍋爐最大出力工況(BMCR)、鍋爐額定負(fù)荷工況(BRL)、汽機(jī)熱耗率驗(yàn)收工況(THA)，75%THA，50%THA)。

2 MGGH堵灰現(xiàn)象

2016-10-06 T 06:00，奉節(jié)電廠#1機(jī)組進(jìn)行帶負(fù)荷(404 MW)調(diào)試工作。按照調(diào)試人員要求，啟動(dòng)#2熱媒水泵運(yùn)行，投運(yùn)#1鍋爐MGGH。熱媒水投入后，熱回收器平均壁溫都在66 ℃左右，低于設(shè)計(jì)要求的最低值72 ℃。4個(gè)熱回收器煙道差壓從正常范圍開始逐步升高，至當(dāng)日19:00 升高至量程最大值1 050 Pa(正常運(yùn)行要求低于350 Pa)。

圖1 MGGH

表1 煙冷器性能數(shù)據(jù)表

2016-10-07 T 05：00，發(fā)現(xiàn)#1鍋爐灰斗A側(cè)料位高，輸灰較困難，就地檢查A側(cè)輸灰倉泵溫度高、B側(cè)倉泵溫度低；05:45退出#1鍋爐MGGH；07:15，#1鍋爐兩側(cè)空預(yù)器出口煙溫偏差開始逐漸變大，A側(cè)空預(yù)器出口煙溫逐步上升至187 ℃，同時(shí)B側(cè)空預(yù)器出口煙溫下降至71 ℃，向調(diào)度申請(qǐng)降負(fù)荷至150 MW運(yùn)行觀察；10：30就地檢查#1鍋爐電除塵輸灰情況，A側(cè)灰斗料位高，輸灰困難，B側(cè)灰斗內(nèi)無積灰、倉泵溫度低，懷疑#1鍋爐MGGH存在堵塞現(xiàn)象；14:10關(guān)閉B側(cè)冷一次風(fēng)擋板后，就地緩慢手動(dòng)關(guān)小A/B一次風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板至20%開度，B側(cè)一次風(fēng)壓由6.6 kPa升至7.0 kPa，故判斷B側(cè)煙道存在堵塞現(xiàn)象；測(cè)量B側(cè)#3，#4 煙冷器差壓達(dá)1.8 kPa；15：27申請(qǐng)#1機(jī)組停機(jī)處理；17:30， 打開#1鍋爐MGGH人孔門進(jìn)行內(nèi)部檢查，#4煙冷器堵灰嚴(yán)重，#3煙冷器堵灰較嚴(yán)重，#2和#1煙冷器堵灰較輕，打開2臺(tái)空預(yù)器熱端檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯積灰情況。

3 MGGH堵灰原因分析

(1)#1鍋爐為W爐，爐寬32 m，在負(fù)荷較低時(shí)通過4組煙冷卻器的煙氣量大小不一；A，B電除塵出口至A，B引風(fēng)機(jī)的聯(lián)通管上無相關(guān)擋板門，造成煙氣量低的煙冷器流量越來越低，煙速降低，煙氣自潔能力降低，從而加速煙冷器堵塞程度。

(2)進(jìn)入煙冷器水溫低。堵塞前進(jìn)入煙冷器水溫55～66 ℃，導(dǎo)致煙冷器壁溫低于設(shè)計(jì)要求最低值72 ℃，此時(shí)煙氣中的硫酸蒸汽易在管壁上凝結(jié)，從而造成積灰不斷增加。

(3)對(duì)MGGH壓差未引起足夠重視。投產(chǎn)之初調(diào)試人員缺少M(fèi)GGH的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行人員也沒接觸過類似設(shè)備，造成MGGH壓差出現(xiàn)異常時(shí)未引起重視。

(4)空預(yù)器吹灰蒸汽帶水，造成灰在煙冷器上黏結(jié)。

(5)MGGH聲波吹灰器數(shù)量不足。#1鍋爐每組煙冷器上裝設(shè)2個(gè)聲波吹灰器，聲波吹灰能量不夠，不能及時(shí)把黏在換熱片上的積灰吹走。

4 MGGH堵灰的處理

(1)將#1鍋爐所有風(fēng)機(jī)停運(yùn)后，檢查發(fā)現(xiàn)MGGH各煙冷器有堵灰現(xiàn)象，其中#3，#4煙冷器較嚴(yán)重。聯(lián)系高壓水沖洗廠家用高壓沖洗水沖洗煙冷器。

(2)確認(rèn)MGGH煙冷器徹底沖洗干凈后，投輔汽加熱熱媒水系統(tǒng)，對(duì)MGGH煙冷器徹底進(jìn)行烘干。

5 防范MGGH堵灰的對(duì)策

(1)為解決機(jī)組低負(fù)荷時(shí)通過MGGH兩側(cè)風(fēng)量不易調(diào)整的問題，經(jīng)過與東方鍋爐股份有限公司技術(shù)中心商議，在引風(fēng)機(jī)前聯(lián)絡(luò)煙道臨時(shí)加裝隔離板，后期將改為電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某側(cè)煙冷器差壓上升時(shí)，適當(dāng)增加該側(cè)風(fēng)量，兩側(cè)引風(fēng)機(jī)電流偏差盡量控制在5 A以內(nèi)，必要時(shí)將引風(fēng)機(jī)解為手動(dòng)調(diào)節(jié)，此時(shí)受熱面溫差須控制在許可范圍內(nèi)。

(2)當(dāng)機(jī)組負(fù)荷大于350 MW，確認(rèn)MGGH煙冷器入口煙溫在110 ℃以上，投運(yùn)MGGH煙氣熱加熱器時(shí)，首先投運(yùn)熱媒水加熱器，將煙冷器入口的熱媒水溫度加熱到80 ℃以上，按照入口煙溫高低順序分組依次投運(yùn)；投運(yùn)后必須保證每組的管壁溫度在72 ℃以上；當(dāng)機(jī)組降負(fù)荷運(yùn)行，管壁溫度低于72 ℃時(shí)，及時(shí)投運(yùn)熱媒水加熱器提高熱媒水溫度。

(3)煙氣差壓在壓力高時(shí)，增加1個(gè)提示告警(如壓力高于設(shè)定值350 Pa時(shí)變成紅色)，同時(shí)將煙冷器的4個(gè)煙氣差壓引入風(fēng)煙系統(tǒng)畫面對(duì)應(yīng)位置，方便運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

(4)保證預(yù)器吹灰蒸汽參數(shù)合格。

(5)經(jīng)MGGH廠家煙道阻力分析計(jì)算，在每組MGGH內(nèi)再增加2組聲波吹灰器，確保清灰效果。提高煙冷器的吹灰頻率。當(dāng)某1組MGGH煙冷器的差壓異常增大時(shí)，應(yīng)手動(dòng)增加該組的聲波吹灰器的投運(yùn)頻次，直至差壓降低到正常范圍內(nèi)。

(6)煙氣再熱器增加旁路管道并設(shè)置手動(dòng)門進(jìn)行調(diào)節(jié)。在投運(yùn)煙冷器初期，部分高溫?zé)崦剿ㄟ^旁路與煙氣再熱器出口的熱媒水混合，提高煙冷器入口水溫，保證系統(tǒng)正常投運(yùn)。后期準(zhǔn)備將旁路手動(dòng)閥改為可調(diào)電動(dòng)閥，運(yùn)行人員可在遠(yuǎn)方根據(jù)熱媒水溫度進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)。

6 結(jié)束語

本文針對(duì)奉節(jié)電廠#1機(jī)組在試運(yùn)行過程中出現(xiàn)的煙冷器發(fā)生堵灰造成機(jī)組停運(yùn)的原因進(jìn)行了分析，總結(jié)了防止堵灰的對(duì)策，進(jìn)行了針對(duì)性的系統(tǒng)改造，有效保障了該廠MGGH的可靠運(yùn)行。

[1]李新超.管束式除塵器與旋匯耦合器在脫硫技術(shù)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2015(33):3.

[2]江哲生,許傳凱.我國(guó)煙氣余熱利用換熱器發(fā)展概述[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012(22):1-6.

[3]陳文理.MGGH技術(shù)在1 000 MW機(jī)組中應(yīng)用的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性分析[J].電力建設(shè),2014,35(5):103-107.

[4]趙雁翎,畢雪峰.1 000 MW級(jí)純凝機(jī)組低溫省煤器與低低溫電除塵、MGGH綜合設(shè)置研究[C]//中國(guó)動(dòng)力工程學(xué)會(huì).超超臨界機(jī)組技術(shù)交流2013年會(huì)論文集,2013.

[5]郭家旺.淺析MGGH煙氣處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(12):118.

[6]劉毅,張千.600 MW火電機(jī)組濕法煙氣脫硫系統(tǒng)GGH堵灰治理[J].神華科技,2009,7(2):83-90.

(本文責(zé)編：劉炳鋒)

帶有中心值的百分?jǐn)?shù)的公差表示方式

對(duì)于量值的公差，當(dāng)上、下公差相同時(shí)，無歧義的表示方式，可以使用帶有公差的中心值。例如：100 kPa±5 kPa或(100±5) kPa。但對(duì)于帶有中心值的百分?jǐn)?shù)的公差，唯一正確的表示形式是“(n±m(xù))%”，例如“(80±5)%” 。如將其表示成“80%±5%”則會(huì)產(chǎn)生歧義， 有可能誤將“±5%”理解成“80%的5%”，即變?yōu)椤?80±4)%”了。實(shí)踐中也有將其表示成“80±5%”的，這更是錯(cuò)誤的， 因?yàn)樗巡皇前俜謹(jǐn)?shù)的公差了。

2017-03-22；

:2017-06-14

TK 228

：B

：1674-1951(2017)06-0072-03

彭鈺君(1976—)，男，重慶奉節(jié)人，工程師，從事發(fā)電廠運(yùn)行及管理工作(E-mail:2237008384@qq.com)。