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        脫硝改造后的空預(yù)器在線沖洗方案及效果分析

        2015-03-24 05:54:20王登香
        電力安全技術(shù) 2015年3期
        關(guān)鍵詞:風煙預(yù)器吹灰

        王登香

        (大唐淮南洛河發(fā)電廠,安徽 淮南 232008)

        脫硝改造后的空預(yù)器在線沖洗方案及效果分析

        王登香

        (大唐淮南洛河發(fā)電廠,安徽 淮南 232008)

        介紹了某發(fā)電廠3期鍋爐脫硝改造后煙風系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生周期性晃動故障,指出故障是由空預(yù)器通流面堵塞引起的,提出了一種不停機的空預(yù)器在線沖洗方案。沖洗結(jié)果表明該在線沖洗方案效果良好。

        空預(yù)器;堵塞;在線沖洗

        1 概述

        某發(fā)電廠6號爐采用的上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的600 MW超臨界壓力直流鍋爐,是在消化吸收Alstom-Power Inc.USA公司超臨界鍋爐設(shè)計制造技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的。該鍋爐為超臨界參數(shù)變壓運行螺旋管圈直流爐,采用單爐膛四角切圓燃燒方式,是一次中間再熱、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)、露天布置、Π型燃煤鍋爐,型號為SG-1918/25.4-M969。原空氣預(yù)熱器采用上海鍋爐廠空氣預(yù)熱器公司生產(chǎn)的容克式三分倉空氣預(yù)熱器,型號為2-32VI(T)-2185 SMRC。

        2011年9-11月,6號機組進行商運后的首次大修,完成了脫硝技術(shù)改造工程,同時也完成了空氣預(yù)熱器傳熱元件的改造工作,全部更換了冷、熱端傳熱元件,將冷段換成鍍搪瓷換熱元件,中溫端部分保持不變。

        2 空預(yù)器堵塞及原因分析

        2014年,6號爐風煙系統(tǒng)在機組正常運行過程中出現(xiàn)異常,煙氣側(cè)壓差、爐膛負壓及一次風壓發(fā)生周期性晃動。機組負荷在570 MW時,6 A空預(yù)器煙氣側(cè)壓差達3.0 kPa,6 B空預(yù)器煙氣側(cè)壓差達4.1 kPa(額定負荷煙氣側(cè)壓差應(yīng)為1.2 kPa),熱一次風壓晃動為3.0 kPa(正?;蝿訛?.2 kPa),爐膛負壓晃動幅度為600 Pa。由于空預(yù)器通流部分差壓增大,造成引風機出力嚴重不足,多次發(fā)生引風機搶風現(xiàn)象,嚴重影響機組安全運行及帶負荷能力(機組額定負荷630 MW,目前最高值530 MW)。根據(jù)上述現(xiàn)象進行分析,判斷6號爐A、B空預(yù)器發(fā)生不均勻性堵塞。

        造成空預(yù)器通流部分堵塞的原因如下。

        (1) 6號爐內(nèi)脫硝噴氨格柵管道發(fā)生泄漏。3期脫硝工程技術(shù)改造時,爐內(nèi)噴氨格柵管道未做防磨處理,由于磨損造成管道泄漏,導致煙氣與空氣混合不良,SCR出口氨逃逸增大并在空預(yù)器冷端生成硫酸氫銨,煙氣中的灰粘附在硫酸氫銨上,堵塞了空預(yù)器通流部分,致使空預(yù)器阻力增加。

        (2) 脫硝系統(tǒng)催化劑活性下降。自2011年12月投運以來,6號爐脫硝系統(tǒng)已運行21 000 h,其催化劑設(shè)計使用壽命為25 000 h(或3年)。隨著脫硝系統(tǒng)催化劑使用年限的增加,催化劑活性下降,造成氨逃逸增加,在空預(yù)器冷端生成硫酸氫氨。由于硫酸氫氨粘性較大,煙氣中的灰塵粘附在其上面,導致空預(yù)器堵塞。

        (3) 吹灰效果不良。5、6號爐脫硝系統(tǒng)催化劑吹灰裝置采用聲波吹灰器,聲波吹灰器以壓縮空氣為介質(zhì),使煙氣中的灰塵激振,避免煙氣中的灰塵附著在催化劑上。倘若灰塵沉積在催化劑上,將大大降低聲波吹灰器作用,導致催化劑活性作用降低,使氨氣與煙氣中的氮氧化合物反應(yīng)減弱,造成氨逃逸增大,在空預(yù)器冷端產(chǎn)生硫酸氫銨,堵塞空預(yù)器。

        鑒于此情況,必須停爐對空預(yù)器換熱元件進行沖洗,清除污垢。但停機處理耗時較長(至少10天),對電廠的經(jīng)濟性影響較大。通過查找資料、分析和研究,現(xiàn)提出不停機的空預(yù)器在線沖洗方案。

        3 沖洗目標

        采用進口的超高壓清洗設(shè)備,清洗噴頭為直噴、前沖式,使用壓力為200~800 kg/cm2,流量為50~90 L/min。沖洗車垂直往上仰洗,將冷端、中溫端的污垢清除、疏通,少量堵塞的灰垢經(jīng)高壓水沖洗后隨排水管流出,大量沖洗水汽化后隨煙氣排出,從而疏通冷端、中溫端段,清除預(yù)熱器內(nèi)板間夾雜的污垢,達到清洗目標。通過在線沖洗,確保沖洗最低目標為:在機組額定負荷下,6號爐空預(yù)器煙氣側(cè)壓差不大于2.0 kPa,熱一次風壓晃動不大于1.0 kPa。

        4 沖洗前的準備工作

        (1) 由專業(yè)沖洗施工隊伍技術(shù)負責人及鍋爐分場、運行二分場、設(shè)備負責人共同確認空預(yù)器冷端沖洗設(shè)備的開孔位置及沖洗水排水位置。

        (2) 在現(xiàn)場按沖洗設(shè)備所需,搭設(shè)符合要求的鋼制腳手架操作平臺。

        (3) 鍋爐分場根據(jù)沖洗車架設(shè)的位置,對空預(yù)器煙氣側(cè)出口底部煙道下方的清洗放水手動閥及管道進行疏通,便于排放少量的沖洗水。

        (4) 沖洗單位將軌道、沖洗車放到?jīng)_洗操作平臺上,打開空預(yù)器煙氣側(cè)切口,將軌道推入空預(yù)器本體5.4 m處。軌道到位后,外部用槽鋼將軌道焊接固定在鋼梁上。軌道安裝后,將高壓水槍及拉桿固定在軌道中的沖洗車上。

        (5) 沖洗前停止空預(yù)器本體和煙道吹灰12 h,保證其較高的排煙溫度,保持沖洗側(cè)空預(yù)器排煙溫度超過100 ℃,穩(wěn)定機組負荷在400 MW以上。

        5 沖洗過程

        制定詳細的空預(yù)器在線沖洗運行措施,待條件具備后通知沖洗單位對其進行不停機在線沖洗。

        5.1 6 B空預(yù)器沖洗過程

        2014-04-19T21:00,對6 B空預(yù)器進行試沖洗,首次試沖洗壓力20 MPa,沖洗2 h后,所有參數(shù)正常;將沖洗壓力調(diào)至25 MPa,進行連續(xù)沖洗。至2014-04-20T20:00,第1遍沖洗結(jié)束。沖洗后風煙系統(tǒng)參數(shù)如下:機組負荷540 MW時,6 B空預(yù)器進、出口最大壓差2.3 kPa,最小壓差1.8 kPa;6 B熱一次風壓最大晃動1.1 kPa,最小晃動0.8 kPa。

        2014-04-20T20:00,對6 B空預(yù)器進行第2遍沖洗,沖洗壓力為30 MPa,進行連續(xù)沖洗。至2014-04-23T03:00,第2遍沖洗結(jié)束。沖洗后風煙系統(tǒng)參數(shù)為:機組負荷540 MW時,6 B空預(yù)器進、出口最大壓差1.8 kPa,最小壓差1.5 kPa;6 B熱一次風壓最大晃動0.7 kPa,最小晃動0.5 kPa。

        2014-04-23T03:00開始對6 B空預(yù)器進行第3遍沖洗,沖洗壓力為30 MPa。至2014-04-24T05:00,第3遍沖洗結(jié)束。沖洗后風煙系統(tǒng)參數(shù)為:機組負荷560 MW時,6 B空預(yù)器進、出口最大壓差1.7 kPa,最小壓差1.5 kPa;6 B熱一次風壓最大晃動0.7 kPa,最小晃動0.5 kPa。

        5.2 6 A空預(yù)器沖洗過程

        2014-04-24T11:30,開始對6 A空預(yù)器進行試沖洗,首次試沖洗壓力為20 MPa,沖洗2 h后,所有參數(shù)正常;將沖洗壓力調(diào)至25MPa,進行連續(xù)沖洗。至2014-04-26T07:00,第1遍沖洗結(jié)束。沖洗后風煙系統(tǒng)參數(shù)為:機組負荷570 MW時,6 A空預(yù)器進、出口最大壓差1.4 kPa,最小壓差1.3 kPa;6 A熱一次風壓最大晃動0.6 kPa,最小晃動0.4 kPa。

        2014-04-26T07:00,開始對6 A空預(yù)器進行第2遍沖洗,沖洗壓力為27 MPa,進行連續(xù)沖洗。至2014-04-27T19:00,第2遍沖洗結(jié)束。沖洗后風煙系統(tǒng)參數(shù)為:機組負荷540 MW時,6 A空預(yù)器進、出口最大壓差1.3 kPa,最小壓差1.2 kPa;6 A熱一次風壓最大晃動0.6 kPa,最小晃動0.5 kPa。

        2014-04-27T19:00,開始對6 A空預(yù)器進行第3遍沖洗,沖洗壓力為30 MPa,進行連續(xù)沖洗。至2014-04-29T07:00,第3遍沖洗結(jié)束。沖洗后風煙系統(tǒng)參數(shù)為:機組負荷540 MW時,6 A空預(yù)器進、出口最大壓差1.3 kPa,最小壓差1.2 kPa;6 A熱一次風壓最大晃動0.6 kPa,最小晃動0.5 kPa。

        6 結(jié)束語

        通過對6號爐A、B空預(yù)器進行不停機在線沖洗,機組帶負荷能力得到明顯提升。2014-04-28,機組負荷升至600 MW,煙氣側(cè)壓差1.4 kPa,熱一次風壓波動0.6 kPa,爐膛負壓晃動約100 Pa;同時6號爐引風機、送風機及一次風機電耗也明顯降低,避免了一次機組非計劃停運消缺,為電廠贏得了巨大的經(jīng)濟效益,也為機組的安全經(jīng)濟運行奠定了堅實的基礎(chǔ)。

        2014-11-17。

        王登香(1974-),男,工程師,主要從事火電廠運行管理工作,email:wangdengxiang3685@163.com。

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