盧飚

(陽(yáng)城國(guó)際發(fā)電有限責(zé)任公司，山西晉城 048102)

近年來(lái)，火力發(fā)電廠(chǎng)濕法脫硫的設(shè)置為改善周邊環(huán)境、保護(hù)機(jī)組煙囪及尾部煙道起到了重要作用，但脫硫GGH的存在增加了系統(tǒng)的投資和運(yùn)行能耗，在GGH運(yùn)行過(guò)程中普遍存在堵塞問(wèn)題，降低了脫硫系統(tǒng)的安全可靠性［1］，脫硫GGH堵塞問(wèn)題已成為影響脫硫裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素［2］。因此，本文為了解決GGH堵塞問(wèn)題，提出了具體的優(yōu)化措施及改造方案，將GGH蓄熱元件由原來(lái)的HS波形改造為HC波形，在系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、節(jié)能降耗及綜合效率等方面取得了明顯的效果，并且能與主機(jī)保持較長(zhǎng)周期的同步運(yùn)行。

1 系統(tǒng)概況

山西陽(yáng)城電廠(chǎng)8臺(tái)機(jī)組總裝機(jī)容量為3300MW(一期6×350MW，二期2×600MW)，均為亞臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組。山西陽(yáng)城電廠(chǎng)8臺(tái)機(jī)組脫硫設(shè)施均采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝，6×350MW機(jī)組脫硫設(shè)施為后續(xù)改造項(xiàng)目;2×600MW機(jī)組脫硫設(shè)施隨主機(jī)“三同時(shí)”建設(shè)。

山西陽(yáng)城電廠(chǎng)8臺(tái)機(jī)組脫硫裝置采用單機(jī)塔設(shè)計(jì)方案，且均設(shè)有脫硫煙氣換熱器，脫硫系統(tǒng)(FGD)能處理機(jī)組BMCR狀況下100%的煙氣量。脫硫系統(tǒng)配備GGH為豪頓華工程有限公司生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)式換熱器，轉(zhuǎn)速為1.5r/min，蓄熱元件原為HS波形碳鋼鍍搪瓷型元件，深度/厚度為450/1.5mm，保證經(jīng)過(guò)脫硫之后的凈煙氣進(jìn)入煙囪前溫度大于設(shè)計(jì)溫度80℃。

而脫硫系統(tǒng)設(shè)置GGH主要是用于加熱經(jīng)脫硫裝置處理過(guò)的煙氣，使其在進(jìn)入煙囪前得到升溫，改善尾部煙道及煙囪的腐蝕，同時(shí)減小煙氣擴(kuò)散阻力，使煙氣抬升至一定高度，降低污染物落地濃度，減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙的問(wèn)題［3－4］。

2 脫硫GGH技改前存在的問(wèn)題

2.1 GGH堵塞影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行

山西陽(yáng)城電廠(chǎng)2×600MW機(jī)組脫硫GGH堵塞時(shí)，嚴(yán)重影響著脫硫系統(tǒng)及主機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)阻力增加約800Pa，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗增加。

2.2 燃煤結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致GGH堵塞

山西陽(yáng)城電廠(chǎng)是無(wú)煙煤坑口電廠(chǎng)，燃煤的各項(xiàng)指標(biāo)如熱值、揮發(fā)分、灰分、硫分等與機(jī)組當(dāng)初設(shè)計(jì)參數(shù)偏差較大，迫使電廠(chǎng)煤源由無(wú)煙煤改為煙煤與無(wú)煙煤混配摻燒煤種，機(jī)組電除塵效果欠佳以及脫硫除霧器運(yùn)行狀況等因素的影響，導(dǎo)致脫硫GGH堵塞現(xiàn)象較為嚴(yán)重。對(duì)此，山西陽(yáng)城電廠(chǎng)決定對(duì)脫硫GGH的吹灰系統(tǒng)進(jìn)行汽源改造，由原來(lái)設(shè)計(jì)的輔汽改為機(jī)組冷再聯(lián)箱汽源;將原來(lái)間斷性吹灰改為連續(xù)性吹灰;同時(shí)還定期對(duì)脫硫GGH進(jìn)行在線(xiàn)高壓水沖洗，但是脫硫GGH堵塞現(xiàn)象仍不可避免，在GGH堵塞嚴(yán)重而無(wú)法正常維持運(yùn)行時(shí)，必須停運(yùn)脫硫系統(tǒng)對(duì)GGH進(jìn)行離線(xiàn)沖洗，嚴(yán)重影響了機(jī)組脫硫投運(yùn)率和減排任務(wù)。

2.3 GGH系統(tǒng)阻力增大導(dǎo)致安全隱患

脫硫GGH堵塞時(shí)，不僅僅影響到機(jī)組發(fā)電量，更為重要的是脫硫系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。僅就能耗情況進(jìn)行分析:在機(jī)組負(fù)荷達(dá)到580MW時(shí)，脫硫GGH差壓達(dá)到1800Pa以上，增壓風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉開(kāi)度已開(kāi)至最大，增壓風(fēng)機(jī)電流達(dá)到360A以上，若整個(gè)系統(tǒng)差壓有一個(gè)微妙變化，就可能引起增壓風(fēng)機(jī)失速、喘振和振動(dòng)超標(biāo)，甚至可發(fā)生保護(hù)動(dòng)作脫硫系統(tǒng)退出運(yùn)行的不安全事件;由此還可能影響到增壓風(fēng)機(jī)壽命及機(jī)組系統(tǒng)安全，運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 600MW機(jī)組脫硫GGH技改前主要運(yùn)行參數(shù)(7d)

3 脫硫GGH改造措施

為了盡可能減少GGH堵塞對(duì)整個(gè)脫硫系統(tǒng)乃至機(jī)組的影響，電廠(chǎng)對(duì)GGH進(jìn)行了改造，將原有緊湊型蓄熱元件改為大通道的蓄熱元件，改造后GGH運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表2。這樣不僅可以有效地改善煙氣的流場(chǎng)，在保證機(jī)組煙囪及尾部煙道安全溫度的情況下，可以有效緩解脫硫GGH堵塞現(xiàn)象發(fā)生，而且也降低了脫硫系統(tǒng)的阻力［5－6］。

山西陽(yáng)城電廠(chǎng)2×600MW機(jī)組原脫硫GGH分別在冷端設(shè)計(jì)了1個(gè)吹灰器。為了徹底改善GGH吹灰效果，有效控制GGH堵塞問(wèn)題，采取高壓沖洗水對(duì)GGH進(jìn)行在線(xiàn)沖洗。若條件允許，也可考慮通過(guò)技改再增加1個(gè)吹灰器實(shí)行上下間斷性對(duì)吹。山西陽(yáng)城電廠(chǎng)1～6號(hào)機(jī)組現(xiàn)有的脫硫GGH均設(shè)有2個(gè)吹灰器，運(yùn)行幾年來(lái)，從未出現(xiàn)過(guò)GGH堵塞情況。

表2 600MW機(jī)組脫硫GGH技改后主要運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)(7d)

4 結(jié)語(yǔ)

(1)山西陽(yáng)城電廠(chǎng)2×600MW機(jī)組脫硫GGH改造后，脫硫GGH阻力大幅度下降，GGH隨機(jī)組運(yùn)行已90d，該脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。在機(jī)組停運(yùn)檢修期間，對(duì)改造后的GGH堵塞情況進(jìn)行了細(xì)致檢查，發(fā)現(xiàn)GGH蓄熱元件通透性良好。

(2)脫硫GGH改造后，機(jī)組及脫硫系統(tǒng)能耗降低。對(duì)能耗指標(biāo)分析，陽(yáng)城電廠(chǎng)2×600MW機(jī)組脫硫GGH改造后，節(jié)電約36000(kW·h)/d;脫硫系統(tǒng)GGH由連續(xù)性吹灰改為間斷性吹灰，可節(jié)約蒸汽約10t/d。

(3)脫硫GGH改造方案成功實(shí)施，節(jié)能降耗成績(jī)顯著，提升了綜合效率，環(huán)保減排及總量任務(wù)得到保證，為同類(lèi)型火電廠(chǎng)GGH改造提供了技術(shù)參考。

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［2］陳文強(qiáng).燃煤電廠(chǎng)濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中GGH設(shè)置與否的比較分析［J］.廣東科技，2009，(14):158－160.

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