WGGH在1000MW超超臨界燃煤鍋爐中的運(yùn)用與實(shí)踐

1、.WGGH在1000MW超超臨界燃煤鍋爐中的運(yùn)用與實(shí)踐-機(jī)電論文WGGH在1000MW超超臨界燃煤鍋爐中的運(yùn)用與實(shí)踐 蔡小周曾志攀（華能玉環(huán)電廠，浙江臺州317604）摘要：介紹了WGGH工藝在1000MW超超臨界燃煤機(jī)組上的運(yùn)用情況，分析了WGGH的技術(shù)優(yōu)勢，對現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，提出了對策，以供同類機(jī)組采用該工藝時參考。關(guān)鍵詞：WGGH；煙氣余熱利用；超凈排放；節(jié)能0引言玉環(huán)電廠是我國首臺1000MW超超臨界機(jī)組示范電廠，近年來，為使污染物排放達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)，同時降低鍋爐排煙溫度，減少鍋爐排煙熱損失，回收利用煙氣余熱，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗及環(huán)保指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先的目標(biāo)，該廠對

2、#3機(jī)組進(jìn)行了一攬子節(jié)能環(huán)保改造，其中包括電除塵超凈排放改造，新增了水媒式GGH系統(tǒng)（GasWaterGasHeatexchangingsystem，以下簡稱WGGH系統(tǒng)）工藝，采用低低溫電除塵器加脫硫系統(tǒng)協(xié)同除塵改造，機(jī)組運(yùn)行后，煙囪入口處煙塵5mg/m3，達(dá)到了超凈排放的煙塵標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐排煙溫度降為較低的水平，產(chǎn)生了良好的環(huán)境效益、社會效益。1WGGH概述1.1WGGH組成如圖1所示，WGGH系統(tǒng)主要由煙氣冷卻器、煙氣加熱器、輔助蒸汽加熱器、凝結(jié)水加熱器、氮?dú)夥€(wěn)壓水箱、加藥系統(tǒng)、熱媒水增壓泵、凝結(jié)水增壓泵、補(bǔ)水泵及管道、閥門、支吊架等組成。 1.2WGGH主要設(shè)備說明1.2.1煙氣冷卻器煙氣

3、冷卻器換熱管采用H型鰭片橢圓管，沿?zé)煔饬鲃臃较蚋邷囟魏偷蜏囟?，材質(zhì)分別選用20G和ND鋼，鰭片與管子材質(zhì)相同，管排順列布置，與除塵器入口留有約5m的直段，這種布置不影響進(jìn)入除塵器的煙氣流場，同時在保證煙氣阻力達(dá)到性能要求的情況下，壓低了煙冷器的高度，降低了煙冷器的進(jìn)出口煙道突擴(kuò)突縮造成的流場不均勻性。1.2.2煙氣加熱器煙氣加熱器換熱管采用裸管加H型鰭片圓管。沿?zé)煔饬鲃臃较蚵愎芏?、低溫段和高溫段，材質(zhì)分別選用2205、316L和ND鋼，鰭片與管子材質(zhì)相同，管排順列布置。加熱器布置于脫硫塔出口水平煙道上，與除霧器出口留有約3m的距離，有效減少了煙氣加熱器對除霧器的熱輻射。1.2.3輔助蒸汽加熱器

4、與凝結(jié)水加熱器兩個加熱器均為臥式管殼式換熱器，管程介質(zhì)為熱媒水，殼程介質(zhì)分別為輔助蒸汽及汽機(jī)凝結(jié)水。1.2.4氮?dú)夥€(wěn)壓水箱氮?dú)夥€(wěn)壓水箱設(shè)置在WGGH系統(tǒng)的最高位置，通過供水管路連接至熱媒水增壓泵入口管道，水箱內(nèi)填充氮?dú)?，防止了熱媒水被加熱后由于壓力太低而被汽化，同時也滿足了熱媒水增壓泵的必須汽蝕余量要求。1.2.5蒸汽吹灰器和聲波吹灰器煙氣冷卻器共設(shè)置了30個蒸汽吹灰器和24個聲波吹灰器，分布在除塵器入口的6支煙道上，每個煙氣冷卻器設(shè)置了5個蒸汽吹灰器和4個聲波吹灰器。在煙氣冷卻器的入口煙道設(shè)置了2個蒸汽吹灰器和1個聲波吹灰器，在煙氣冷卻器的高溫段和低溫段之間設(shè)置了1個蒸汽吹灰器和2個聲波吹灰

5、器，在煙氣冷卻器的出口煙道設(shè)置了2個蒸汽吹灰器和1個聲波吹灰器。1.3WGGH煙氣冷卻器出口煙溫的選取煙氣冷卻器出口煙溫過高，則原煙氣熱量得不到充分利用，同時也會影響電除塵的SO3脫除率；煙氣冷卻器出口煙溫過低，灰分的粘附性增強(qiáng)，易導(dǎo)致煙氣冷卻器換熱面腐蝕加劇，原則上應(yīng)控制煙氣冷卻器出口煙溫在（90±1）。本工藝通過調(diào)整煙冷器旁路調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入六組煙氣冷卻器的熱媒水量來維持煙氣冷卻器出口煙溫在90。1.4WGGH煙氣加熱器出口煙溫的選取煙氣加熱器出口煙溫即煙囪入口溫度，煙氣加熱器出口凈煙氣溫度過低時，煙氣抬升能力變低，煙氣擴(kuò)散較差，導(dǎo)致鍋爐“冒白煙”“石膏雨”問題的產(chǎn)生，影響周圍環(huán)境

6、；過高時，將會造成熱量損失。本工藝在鍋爐負(fù)荷較高或空預(yù)器排煙溫度較高（高于122）時，通過調(diào)整凝結(jié)水加熱器后的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)煙氣加熱器出口凈煙氣煙溫，使之維持在75。熱量有富余時，投用凝結(jié)水加熱器，回收多余熱量。當(dāng)排煙溫度較低（低于122）時，投入輔助蒸汽加熱系統(tǒng)進(jìn)行熱量補(bǔ)償，保證煙氣加熱器出口溫度不低于80，很好地解決了這個矛盾。2WGGH的技術(shù)優(yōu)勢（1）可以有效控制鍋爐排煙溫度，以抵消負(fù)荷、煤種變化和氣溫變化對鍋爐低溫腐蝕的影響，降低鍋爐排煙熱損失，改善鍋爐效率。（2）進(jìn)入除塵器的煙氣溫度降低到90，煙氣中的SO3與水蒸氣結(jié)合，生成硫酸霧，因煙氣含塵濃度較高，表面積增大，為硫酸霧的凝結(jié)附著創(chuàng)造

7、了條件，此時由于未經(jīng)除塵器，SO3被飛灰顆粒吸附，然后被電除塵器撲捉后隨飛灰排除，不僅保證了更高的除塵效率，還解決了下游設(shè)備的防腐蝕問題。（3）低低溫除塵器的運(yùn)行溫度控制在90，粉塵的比電阻降低，高效除塵技術(shù)的除塵性能提高，除塵效率提升。（4）煙溫降低，煙氣體積變小，有利于降低引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)的功率。（5）煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)溫度降低，脫硫系統(tǒng)排放煙氣溫度隨之下降，煙氣攜帶飽和水量下降，由于煙氣攜帶飽和水量占脫硫系統(tǒng)水耗的絕大部分，脫硫系統(tǒng)整體耗水量隨之得到很大改善。（6）煙氣余熱回收，用其加熱汽水系統(tǒng)中凝結(jié)水，利用了汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)蒸汽過熱度，提高了回?zé)嵝省?WGGH投用以來遇到的問題及對策3.1

8、煙冷器泄漏系統(tǒng)調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)WGGH穩(wěn)壓水箱水位多次下降，且1D電場主泵法蘭漏水（煙冷器檢漏儀未投運(yùn)），懷疑煙冷器泄漏。隔離煙冷器模塊后，穩(wěn)壓水箱水位穩(wěn)定。停運(yùn)#3爐B側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)，證實(shí)煙冷器第四個模塊泄漏。泄漏原因主要是安裝質(zhì)量問題。運(yùn)行中需維護(hù)好檢漏儀測點(diǎn)，確保真實(shí)可靠，為泄漏提前發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)。3.2煙塵濃度瞬時超標(biāo)正常運(yùn)行中，在進(jìn)行煙氣加熱器吹灰時，發(fā)現(xiàn)煙塵濃度會瞬時超標(biāo)，分析原因是煙氣加熱器有積灰，吹灰時脫落引起煙塵濃度瞬時超標(biāo)，防范措施是嚴(yán)格控制WGGH煙氣溫度，保證低低溫除塵器的除塵性能，優(yōu)化吹灰方式等。3.3WGGH水質(zhì)化驗(yàn)顯示鐵和電導(dǎo)均高溶解氧是水汽系統(tǒng)腐蝕的主要原因，為了防止WGGH設(shè)備發(fā)生氧腐蝕，需要通過清除循環(huán)水中的溶解氧，維持循環(huán)水系統(tǒng)的pH值，對水質(zhì)進(jìn)行控制和管理，需要添加緩蝕劑，去除水中的溶解氧，使金屬表面形成保護(hù)膜。水質(zhì)變差時要通過串水改善水質(zhì)，平時要監(jiān)測熱媒水水質(zhì)，維持好循環(huán)水系統(tǒng)的pH值，控制氧腐蝕。4結(jié)語WGGH工藝在降低鍋爐排煙溫度、余熱回收、協(xié)同除塵減少煙塵、降低脫硫系統(tǒng)水耗方面有較大的優(yōu)勢，符合發(fā)展超凈排放燃煤機(jī)組的要求，符合國家“節(jié)能減排”政策，是火力發(fā)電機(jī)組完成節(jié)能指標(biāo)、降低運(yùn)營費(fèi)用的重要手段之一。 參考文獻(xiàn)1華能玉環(huán)電廠WGGH運(yùn)行規(guī)程Z.2龍輝，王盾，錢秋裕.低低溫?zé)煔馓?/p>