大唐南京發(fā)電廠 210057
摘要:加裝低溫省煤器是典型的節(jié)能減排工程,這一項(xiàng)目的實(shí)施將會(huì)為我廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,符合政府要求的節(jié)能減排政策,該工程可以降低鍋爐排煙溫度40℃左右,平均降低機(jī)組供電煤耗約1.7g/kw.h。
關(guān)鍵詞:低溫省煤器;節(jié)能減排
一、概述
國(guó)家新出臺(tái)的節(jié)能政策和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)節(jié)能提出了新的要求,節(jié)能降耗日益成為主要研究課題,其中在鍋爐尾部空預(yù)器出口低溫段加裝低溫省煤器回收鍋爐排煙余熱是有效的途徑之一。
2013年6月我廠#1機(jī)組利用機(jī)組大修機(jī)會(huì)在空預(yù)器出口電除塵入口煙道中布置了低溫省煤器,利用煙氣的余熱加熱凝結(jié)水。2014年11月#2機(jī)組大修機(jī)組也加裝了低溫省煤器,通過對(duì)#1機(jī)組低省的使用情況分析,對(duì)#2機(jī)組低省進(jìn)行了局部?jī)?yōu)化。
二、低溫省煤器系統(tǒng)簡(jiǎn)介
低溫省煤器布置在空預(yù)器之后、除塵器之前的水平煙道上,1臺(tái)爐布置4臺(tái)低溫省煤器,額定工況下可將排煙溫度由140℃降至100℃。煙氣余熱換熱器傳熱管采用H翅片管形式,管材和翅片采用ND鋼,通過截止閥與總聯(lián)箱連接,方便單組換熱面泄漏時(shí)進(jìn)行切除。分聯(lián)箱及總聯(lián)箱設(shè)排氣閥及放水閥。
低溫省煤器工質(zhì)取自#7低加出口,取水溫度73.2℃(THA),水量1194t/h,回水至#6低加入口,回水溫度為95.7℃,為保證低溫省煤器進(jìn)口水溫為設(shè)計(jì)的70℃,防止直接進(jìn)入低溫省煤器凝結(jié)水溫偏低,使管束壁溫過低,造成嚴(yán)重的低溫結(jié)露,在進(jìn)出口管路間設(shè)置熱水再循環(huán)系統(tǒng)。再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)水泵,運(yùn)行方式一用一備,水泵為變頻控制。機(jī)組低負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí),取低溫省煤器出口部分高溫水與入口冷水混合,以提高低溫省煤器入口水溫,保證設(shè)備不會(huì)因?yàn)樗疁剡^低帶來嚴(yán)重的腐蝕和積灰,以維持系統(tǒng)的工作安全和正常運(yùn)行。
在低溫省煤器進(jìn)出口母管間設(shè)計(jì)分流旁路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,用來調(diào)節(jié)省煤器系統(tǒng)入水口的流量。當(dāng)出口煙氣溫度小于100℃時(shí),分流支路調(diào)閥打開。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開度,控制省煤器進(jìn)水流量,進(jìn)而保持煙氣側(cè)出口溫度始終不低于100℃,確保煙溫降在合理范圍內(nèi)。
三、低溫省煤器的作用
1、低溫省煤器投運(yùn)后降低煙氣的溫度,當(dāng)煙氣溫度降低時(shí)粉塵的比電阻會(huì)增大,并提高粉塵適當(dāng)粘度,降低空氣密度從而降低風(fēng)速,這些因素都會(huì)提高除塵效率。
2、低溫省煤器投運(yùn)后降低煙氣的溫度,煙氣密度降低,能降低引風(fēng)機(jī)電耗,滿負(fù)荷工況下我廠引風(fēng)機(jī)電流降低約25A。
3、低溫省煤器投運(yùn)后降低煙氣的溫度,能有效降低脫硫事故噴淋用水量,保護(hù)脫硫塔內(nèi)襯膠。
4、低省投運(yùn)后吸收排煙熱量提高凝水溫度,減少#6低加抽汽。
四、低溫省煤器在大唐南京的使用情況
低溫省煤器投運(yùn)后從而降低廢氣的溫度,當(dāng)廢氣溫度降低時(shí)粉塵的比電阻會(huì)增大,并提高粉塵適當(dāng)粘度,降低空氣密度從而降低風(fēng)速,這些因素都會(huì)提高除塵效率
1.#1機(jī)組低溫省煤器運(yùn)行情況:
圖一:2014年5月#1機(jī)組666MW,低省旁路門全關(guān),兩臺(tái)循環(huán)泵全停。
#1換熱器#2換熱器#3換熱器#4換熱器
進(jìn)口煙溫135.5℃143.1℃151.6℃144.5℃
出口煙溫104.9℃107.1℃106.4℃106.5℃
低省進(jìn)口水溫75.84℃出口水溫92.08℃
圖二:2013年12月#1機(jī)組663MW,低省旁路門全開,一臺(tái)循環(huán)泵運(yùn)行。
#1換熱器#2換熱器#3換熱器#4換熱器
進(jìn)口煙溫122.7℃129.9℃134.9℃126.47℃
出口煙溫102.0℃104.3℃101.0℃101.1℃
低省進(jìn)口水溫75.6℃出口水溫85.93℃
圖三:2013年11月#1機(jī)組663MW,低省旁路門全開,兩臺(tái)循環(huán)泵全開。
#1換熱器#2換熱器#3換熱器#4換熱器
進(jìn)口煙溫117.3℃124.8℃131.7℃123.9℃
出口煙溫100.6℃103.9℃100.1℃101.2℃
低省進(jìn)口水溫75.6℃出口水溫85.0℃
圖四:610MW,#6低加進(jìn)口電動(dòng)門全開,兩臺(tái)再循環(huán)泵停運(yùn),
低省旁路門全關(guān)
#1換熱器#2換熱器#3換熱器#4換熱器
進(jìn)口煙溫114.35℃120.18℃126.03℃118.11℃
出口煙溫111.62℃118.25℃121.71℃117.17℃
低省進(jìn)口溫度67.72℃,出口水溫80.59℃
此工況為特殊運(yùn)行方式,此時(shí)低溫省煤器與#6低加并聯(lián)運(yùn)行,但由于#6低加阻力小,卻大多數(shù)凝水全部從#6低加通過。該運(yùn)行方式為低省短時(shí)退出運(yùn)行方式,在低省出口煙溫?zé)o法達(dá)到規(guī)定要求時(shí)實(shí)施。
通過低溫省煤器在大唐南京發(fā)電廠#1機(jī)組的使用情況,總結(jié)歸納出低省在運(yùn)行中存在的不足:
1、低省旁路容量偏小,在環(huán)境溫度低的情況下以及機(jī)組負(fù)荷偏低的情況下,低省出口溫度偏低,易造成管材低溫腐蝕,此時(shí)只能短時(shí)退出低省。
2、低省再循環(huán)泵出力偏小,低省入口凝結(jié)水溫度偏低,容易造成低省低溫腐蝕。再循環(huán)泵采用機(jī)械密封+填料密封方式,運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,造成運(yùn)行中沒有備用泵的情況,進(jìn)口凝結(jié)水溫可能會(huì)出現(xiàn)偏低的情況。
3、低省安裝的測(cè)點(diǎn)偏少,煙氣進(jìn)出口溫度測(cè)點(diǎn)偏少,在熱工儀表出現(xiàn)偏差的情況下不能準(zhǔn)確的反應(yīng)煙氣溫度情況
4、低省在運(yùn)行操作中,疏水門,放氣門的安裝位置不合理,增加操作上的難度,不能完全關(guān)閉,造成漏水情況的發(fā)生,造成補(bǔ)水率上升,影響機(jī)組效率
5、低省每個(gè)加熱器的吹灰器管道沒有安裝疏水管道,只在吹灰蒸汽總管上安裝疏水門,容易造成吹灰器疏水不干凈,吹灰器帶水。
6、低省只在進(jìn)回水管道上安裝了安全門,沒有考慮到單個(gè)加熱器可能出現(xiàn)的超壓情況,且該安全門多次發(fā)生漏水。
4低省就地壓力表安裝偏少,就地操作不能準(zhǔn)確的了解系統(tǒng)參數(shù)情況
#2機(jī)組低溫省煤器的改造
(1)低省旁路的容量進(jìn)行加大,由原來的50%全流量加大到 100%全流量。在機(jī)組負(fù)荷低時(shí)以及環(huán)境溫度低時(shí),可以保證煙氣出口溫度,不需要切除低溫省煤器。
(2)低省再循環(huán)泵出力增加,保證凝結(jié)水進(jìn)水溫度,防止低溫腐蝕。密封方式改造為機(jī)械密封+水封,由閉式水引出支路,有效的減少了漏水現(xiàn)象。
(3)對(duì)低省加裝測(cè)點(diǎn)。減少由于熱工儀表偏差造成參數(shù)錯(cuò)誤的現(xiàn)象。煙氣側(cè)進(jìn)口和出口溫度測(cè)點(diǎn)加裝一個(gè)。
(4)對(duì)低省放氣門和疏水門的位置進(jìn)行改造,增加疏水放氣門操作平臺(tái)。#2機(jī)組低省投運(yùn)后閥門達(dá)到零外漏。
(5)對(duì)每個(gè)加熱器的吹灰器管道加裝疏水門,確保吹灰蒸汽不帶水
(6)在低省每個(gè)出水管道上加裝安全門。
(7)就地低省進(jìn)出水加裝就地壓力表,每個(gè)加熱器吹灰器管道加裝壓力表,方便就地操作人員時(shí)刻了解設(shè)備內(nèi)壓力情況。
2.#2機(jī)組低溫省煤器運(yùn)行情況
圖一:600MW,#6低加進(jìn)口電動(dòng)門關(guān)閉,一臺(tái)再循環(huán)泵停運(yùn),低省旁路門開度75%
#1換熱器#2換熱器#3換熱器#4換熱器
進(jìn)口煙溫124.54℃133.31℃125.75℃117.64℃
出口煙溫106.29℃105.82℃103.55℃99.81℃
低省進(jìn)口溫度79.48℃,出口水溫81.80℃
圖二機(jī)組負(fù)荷280MW,旁路門全開,水泵全開,
進(jìn)口煙溫115℃,控制出口為100℃。
3.#1機(jī)組低省運(yùn)行中的改進(jìn)
(1)在原有的基礎(chǔ)上,加裝小旁路,在機(jī)組負(fù)荷低以及環(huán)境溫度低時(shí)投用,該旁路投運(yùn)后可提高出口煙溫約2℃。
(2)如果出現(xiàn)小旁路全開,仍然不能維持煙氣出口溫度的情況下,打開旁路門的手動(dòng)旁路門,增加旁路容量。
(3)對(duì)疏水門、放氣門位置不佳的地方進(jìn)行改造,加裝疏水門,保證原來的疏水門全開狀態(tài),通過加裝疏水門進(jìn)行操作
(4)對(duì)每個(gè)加熱器的吹灰器管道加裝疏水門
低溫省煤器存在的問題
1、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行低省受熱面易磨損吹通,#1機(jī)組已發(fā)生兩次受熱面泄漏事件。
2、低省發(fā)生泄露后,監(jiān)測(cè)手段缺失,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄露,主要為泄漏點(diǎn)小,系統(tǒng)壓力低。
3、機(jī)組運(yùn)行中切除低省,低省放水過程中不可避免會(huì)發(fā)生短暫汽水撞擊現(xiàn)象。
五、總結(jié)
低溫省煤器在大唐南京發(fā)電廠的使用較為成功,并取得了較為明顯的效果。在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,并利用機(jī)組調(diào)停和大修機(jī)會(huì)對(duì)該系統(tǒng)不斷完善,取得了積極成效。當(dāng)然有部分問題還需我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦欣^續(xù)探索尋找解決辦法。