盤電煙氣余熱利用改造交流材料趙秉政

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2、電煙氣余熱利用改造交流材料 趙秉政,,,http://www.china-cdt.com,,,一、機組概況二、煙氣余熱利用改造情況和工藝系統(tǒng)三、改造主要設(shè)備和參數(shù)四、運行效果五、問題和建議,目 錄,,,http://www.china-cdt.com,3,一、機組概況 天津大唐國際盤山電廠建設(shè)規(guī)模為1200MW，安裝兩臺國產(chǎn)600MW引進

3、型燃煤發(fā)電機組。主設(shè)備由哈爾濱三大動力廠提供，主要附屬設(shè)備均為國產(chǎn)設(shè)備。是華北地區(qū)單機容量最大的火力發(fā)電廠之一，主要任務(wù)是向華北地區(qū)供電。2臺機組分別于2001年12月及2002年6月年投產(chǎn)發(fā)電。2006年底完成2×600MW機組100%煙氣脫硫改造工程，為石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，脫硫效率≥95%。 鍋爐為哈爾濱鍋爐有限責任公司生產(chǎn)的HG-2-23/17.6-YM4型鍋爐。鍋爐為亞臨界壓力、一次中間再熱、采用四角

4、切圓燃燒方式、固態(tài)排渣、單爐膛、π型布置、全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)、半露天布置、控制循環(huán)汽包鍋爐。鍋爐采用三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，平衡通風，擺動式燃燒器四角切圓燃燒。6套制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置ZGM-123型中速磨煤機。鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量2023t/h,額定蒸發(fā)量1801t/h，主蒸汽溫度540℃，經(jīng)二次減溫進入汽輪機。鍋爐煙氣經(jīng)引風機后直接進入脫硫系統(tǒng)，經(jīng)脫硫后排入煙囪。 汽輪機為哈爾濱汽輪機有限責任公司制造的亞臨界、一次

5、中間再熱、單軸、四缸、四排汽、反動凝汽式汽輪機。型號是N600-16.7/537/537-I。具有較好的熱負荷和變負荷適應(yīng)性，采用數(shù)字式電液調(diào)節(jié)（DEH）系統(tǒng)。機組能在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)等不同工況下啟動，并可采用定壓和定-滑-定壓運行方式中的任一種運行。定-滑-定壓運行時，滑壓運行的范圍是30-90%BMCR。 脫硫供貨商為清華同方環(huán)境有限責任公司。脫硫系統(tǒng)安裝在引風機后，煙氣系統(tǒng)主要設(shè)備包括增壓風機、吸收塔、煙氣擋板等。

6、增壓風機為動葉可調(diào)單級軸流風機，煙氣擋板為電動控制。 在進行煙氣余熱利用改造的同時，進行了脫硫系統(tǒng)擴容改造，取消了增壓風機，引風機進行擴容，增加了一座脫硫預(yù)洗塔，2層噴淋系統(tǒng)。改造后整體脫硫系統(tǒng)效率可達到98.5%。,,,,,http://www.china-cdt.com,4,,,,二、煙氣余熱利用改造情況和工藝系統(tǒng) 盤電公司3號機組煙氣余熱利用改造是2012年9月份開始，12月完工投運，到現(xiàn)在運行1年半；4號機組是201

7、3年9月開工，12月完工投運，運行半年。煙氣低溫換熱器布置在引風機后脫硫預(yù)洗塔前。 主要是考慮到煙氣溫度較低，電除塵前空間位置有限，電除塵效率較高降溫后腐蝕問題。 每臺機組設(shè)一套2組煙氣余熱換熱器系統(tǒng)，包括換熱器本體2組、聲波吹灰系統(tǒng)、檢修水沖洗排放系統(tǒng)、本體自身支架，余熱利用凝結(jié)水系統(tǒng)等。煙氣余熱換熱器采用表面換熱，被加熱介質(zhì)來自凝結(jié)水。當換熱器進口原煙氣溫度、流量、壓力在設(shè)計參數(shù)時，換熱器的凝結(jié)水溫度由65℃升高到

8、105℃，保證凝結(jié)水流量不小于577t/h，總煙氣阻力小于600Pa。 在吸收塔前設(shè)置的煙氣余熱換熱器，其水側(cè)分別同時從8號低加入口和從6號低加入口取水，混合后進入煙氣余熱換熱器，且保證煙氣換熱器入口水溫達到65℃以上；若不能使煙氣換熱器入口水溫達到65℃，可調(diào)小直至停止從8號低加入口取水，僅從6號低加入口取水。實際運行時，控制程序?qū)詣痈鶕?jù)煙氣換熱器入口水溫來控制8號和6號取水電動調(diào)節(jié)閥的開度來完成。由于凝結(jié)水量控

9、制需要，其兩路取水均設(shè)置汽動調(diào)節(jié)閥。 3號機組煙氣余熱利用改造系統(tǒng)圖如下：,,,http://www.china-cdt.com,5,,,,,,,http://www.china-cdt.com,6,,,,三、改造主要設(shè)備和參數(shù) 1、設(shè)備執(zhí)行規(guī)范 ： 設(shè)備按照JB/T7603-94《煙道式余熱鍋爐設(shè)計導則》、《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和JB/T6503-92《煙道式余熱鍋爐通用技術(shù)條件》進行設(shè)計、制造和

10、驗收。 整體制造完工后常溫下進行整體水壓試驗,試驗壓力為4.7MPa，保壓20分鐘不得有滲漏，異常變形和異常聲音。 本設(shè)備所有管子對接焊縫焊妥后，外觀檢驗合格后，應(yīng)進行100%的射線檢測，其結(jié)果符合現(xiàn)行標準JB/T4730.2-2005《承壓設(shè)備無損檢測》中II級合格。 設(shè)備的安裝按照GB50273-2009《工業(yè)鍋爐安裝施工及驗收規(guī)范》。 設(shè)備的水質(zhì)應(yīng)符合GB/T12145《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備

11、水汽質(zhì)量》標準要求。 2、主要技術(shù)參數(shù)入口煙氣溫度（℃） 120出口煙氣溫度（℃） 90入口冷卻介質(zhì)溫度（℃） 65出口冷卻介質(zhì)溫度（℃） 105.3冷卻介質(zhì)水量（t/h） 577.2水側(cè)壓損（Mpa） 0.18煙氣側(cè)壓損（pa） 585換熱器面積（m2） 34810煙氣冷卻器額定熱功率MW 13.397,,,http://www.china

12、-cdt.com,7,,,,,由于煙氣冷卻器的傳熱溫差小，為使受熱面結(jié)構(gòu)緊湊以減小體積，并減少材料耗量，傳熱管必須采用擴展受熱面強化傳熱。H型翅片管作為換熱元件，由于其制造工藝簡單，能增大管外換熱面積，強化傳熱，因而在常規(guī)鍋爐設(shè)計與改造、利用中低溫余熱的余熱鍋爐以及其它換熱設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。另外，H型翅片管較光管，可以提高傳熱管外壁面的溫度，有利于減緩低溫腐蝕。同時較之螺旋翅片管而言，其自清灰能力較強。 換熱管束材質(zhì)采用N

13、D鋼，煙氣余熱換熱器年腐蝕速率不大于0.2mm，換熱管束設(shè)計壽命10年。殼體材質(zhì)采用ND鋼。煙氣換熱器安裝在脫硫吸收塔前水平煙道上，換熱管采用臥式布置。 換熱器本體采用模塊化組件，受熱面考慮磨損及腐蝕等因素，并且具有容易清潔的表面。更換換熱管時，不會影響其它換熱管。換熱管表面容易清洗。 煙氣余熱換熱器正常運行吹掃采用聲波吹灰的方式。 為方便控制從8號和6號低加入口的取水，同時保證煙氣余熱換熱器系統(tǒng)水側(cè)的正常運行，設(shè)置

14、增壓水泵（一用一備），其揚程選擇40m。增壓水泵為變頻控制，以節(jié)約能源。,,,http://www.china-cdt.com,8,,,四、運行效果 1、煙冷器對機組熱耗的影響 3號機組改造完成投入運行1個月后，即在2013年2月中旬由內(nèi)蒙古電力科學研究院進行了改造綜合性能試驗，對#3機組煙氣換熱器試驗結(jié)果如下： 額定負荷600MW順序閥工況下投入煙冷器熱耗為7840.205 kJ/kW.h，切除煙冷器熱耗為

15、7878.836 kJ/kW.h。即投煙冷器比切煙冷器熱耗降低38.63 kJ/kW.h，相當于降低煤耗1.5 g/kW.h 負荷450MW順序閥工況下投入煙冷器熱耗為7938.479kJ/kW.h，切除煙冷器熱耗為7881.878 kJ/kW.h。即投煙冷器比切煙冷器熱耗降低43.39 kJ/kW.h，相當于降低煤耗1.7g/kW.h 負荷300MW順序閥工況下投入煙冷器熱耗降低較小，為10.22 kJ/kW.h，相當

16、于降低煤耗0.4g/kW.h.3號煙氣余熱利用換熱器投運后運行典型數(shù)據(jù)如下表：,,,http://www.china-cdt.com,9,,,,,,,http://www.china-cdt.com,10,,,,,2、煙冷器投入的節(jié)水效果 脫硫系統(tǒng)加裝煙氣余熱換熱器后，進入吸收塔的煙氣溫度最大由120℃降低到90℃左右，在吸收塔內(nèi)的絕熱蒸發(fā)換熱過程中，占脫硫水耗主要部分的蒸發(fā)水量由于入口煙溫的降低而大幅減少，前后的數(shù)據(jù)

17、對比具體見下表：　吸收塔入口煙溫脫硫水耗（單臺爐）節(jié)水量（單臺爐）改造前120℃ 97t/h 23 t/h改造后90℃ 74t/h按照年利用6000小時計算，一臺機組年節(jié)水量=23×6000=13.8萬噸。從以上數(shù)據(jù)看出，煙氣余熱利用改造基本達到了可研預(yù)期目標。,,,http://www.china-cdt.com,11,,,

18、五、問題和建議 1、4號機組改造進行了優(yōu)化，增設(shè)凝結(jié)水系統(tǒng)增壓水泵旁路系統(tǒng)，在機組低負荷時，阻力小走旁路，停運增壓水泵。2、3號機組在運行1年左右進行檢查，發(fā)現(xiàn)煙冷器表面粘接浮灰厚度為2-3mm,說明聲波吹灰器應(yīng)用在此效果不太好，每次小修需要對煙冷器進行水沖洗。3、系統(tǒng)和布置結(jié)構(gòu)優(yōu)化，水系統(tǒng)總門由手動門改設(shè)為電動門，煙冷器就地排空和防水門較多，3號機組布置在煙氣器各層平臺，操作不方便，4號機組統(tǒng)一改到零米地面上，方便檢查和操