现ＧＧ管式换热器Ｈ保持畅 通

　　烟气脱硫ＧＧＨ换热，Ｌ件技术改遗ｏｎ７能效益烟气脱硫ＧＧＨ换热元件技术改造与节能效益 （杭州华电半山发电有限，浙江杭州３１００１５）擅蔓ｔ随着各电脱硫系统的长期运行，ＧＧＨ积灰堵塞Ｂ严重影响到系统运行电耗的增加，不利于节能降 耗，同时堵塞严重可能套造成坩压风机的事故损坏与系统事故跳闸．杭州华电半＾发电有限的脱硫装置自 ２００１年３月商业运行以采，一直采取各项措施努力减埋ＧＧＨ积点堵塞速率，在运行７ｌＯ年左右的时间后， 靠日常措施已无法保证ＧＧＨ的正常使用．故于２０１０年７月更换７ＧＧＨ奎部换热元件，重新启动运行后总体 情况明显改善与好转，同时运行采取积极有鼓措施采减缓ＧＧＨ压差的上升速率，时保证脱肮乐统能长期稳定、 经济安全运行能有较宾际的括导作用． 关键词ｌ ＧＧＨ缺热元件：改造：兢果分析：压差保持 ０引言 杭州华电、卜山发电有限两台１３０Ｍｗ、 １３５Ｍｗ发电机组配备一套烟气脱硫装置，于２００１ 年３月１８日投入商业运行。在近十年的实际运行 中存在煤种不稳定、烟气中粉尘含量较高、设备容 易结垢、堵塞以及系统运行能耗较大，总体运行费 用高居不Ｆ等不足。特别是ＧＧＨ换热元件表面积 灰结垢的现象日趋严重，靠日常的空气吹扫与高压 水冲洗己无法维持ＧＧＨ的正常运行，停用冲洗的 次数大大增加。间隔日益缩短。ＧＧＮ积灰堵塞已严 重影响到系统运行电耗的增加，严重影响主机负荷 电量，井已经引起增压风机喘振与系统不安全事 故，经济效益造成较人损失。从安全性、经济 性等多方比较考证，决定于２０１０年７月停用脱硫 系统．更换了ＧＧＨ全部换热元件。 改造后设备情况 ＃４、＃５炉烟气湿法脱硫装置使用的ＧＧＨ换热 元件改型工程，是针对目前脱硫ＧＧＨ的运行现状， 进行专门的选型或改型设计。板式冷却器改造内容为： Ｉ）采用新型大流道直通高效无堵塞易清洁搪 瓷蓄热波纹板； ２）对ＧＧＨ换热面积、换热效率、蓄热波纹截 面板高度、蓄热波纹板高度等进行重新计算和设 ３）更换１６８（盒）换热元件。圈１、２分别为更换前后的换热元件。 图１更换前的换热元件 围２更换后的换热元件 改造后换热元件技术性能： １）换热元件高度：从原来的６００ｍｍ降低至 ４００ｍｍ。 ２）原烟气厦降（额定工况）设计为：３４０Ｐａ。 ３）净烟气压降（额定工况）设计为：３１０Ｐａ。 ４）额定工况下净烟气出口温度保证大于８０。 ５）狰烟气出口温度保证大于７２。 ６）波纹型式：选用的是Ｌ型。大流量直通型， 不易积灰，积灰后也容易冲洗。 ７）防堵能力：Ｌ型换热元件，防堵能力较强。 ２２９ 第六届电力工业节能减排学术研讨会论文集 ８）疏通难易度：Ｌ型换热元件采用大波道直通 型，不易积垢和堵灰。 ９）耐冲蚀力：耐冲蚀力较强。 １０）波纹板强度：换热元件涂搪厚度均匀、表 面光洁度好、有极好的边缘包裹、搪瓷附着力高、 元件柔韧性好、单位面积气ｉＬ率低、强耐腐蚀。 ２效果分析 ２１对经济运行的影响 ２ｌ ｌ增压风机减少功耗损失带来的效益 在脱硫装置中，只有增压风机与浆液循环泵为 ６ｋＶ电机，只要能降低上述两个设备的运行电耗， 对整套系统的节能降耗就有着重大影响。而ＧＧＨ的 堵塞大大增加了增压风机的电流．电流每上升１ 每小时将多消耗８．６３ｋＷｈ，能耗上升明显。本次改造前ＧＧＨ压差已在高位运行，在＃４炉 负荷１１４８４Ｍｗ、＃５炉负荷１１３８６Ｍｗ，烟气流 量２６３．１Ｎｍ３／１１，进口Ｓ０２含量为９０２ｍｇ／ｍ３的工 况下，ＧＧＨ压差己达０．９６ｋＰａ，增压风机电流达 １６７Ａ，动叶开度为８０３％，吸收塔除雾嚣后压力 为１．２４５ｋＰａ，烟气量如再增加已无法全部安全快 速通过脱硫系统，已影响到机组带负荷。 ＧＧＨ换热元件更换改遗后于２０１０年７月１６日８：２５ 时重新启动脱硫系统。在几乎相同的工况下增压风 机电流已有大幅度的下降，电量消耗随之减少。表 １为ＧＧＨ换热元件更换改造前后各参数的对比。 ｅｍ麓器／ＧＷ（Ｎ警ｍＳ／￥）（ｍ鸳ｇ／ｍ，豢器翟＆Ｐａ鬟蒺 ，Ｇｗ 从表１可看出，ＧＧＨ换热元件更换后，在同样２６３ Ｎｍ弧烟气量的工况下，ＧＧＨ压差下降了 ０５７３ｋＰａ．增压风机动叶开度下降了１３９％，电流 下降了３４Ａ，每小时可节电２９３ｋｗｈ，一天２４ｈ 即可节电７０３８ｋＷｈ，按０．３７ｃ＆Ｗｈ计算，每天可 节约电费２１１１元。 ２．Ｉ．２减少人工冲洗带来的经济损失 除了系统本身的节能降耗，原来每年因ＧＧＨ 堵塞需要停用系统进行离线次，每年可节约冲洗成本１６～２４万 元。且每次冲洗必须停用系统３～５天，影响 脱硫电价补贴，现该损失明显降低。 ３减少ＧＧＨ堵塞对负荷的影响经统计，原来因ＧＧＨ堵塞引起的直接负荷损 失为４２～５０万元／年，脱硫电价补贴损失与直接负 荷损失成正比关系，因此脱硫电价补贴损失与发电 量两者的间接经济效益损失巨大。现ＧＧＨ保持畅 通，对机维带负荷基本无影响，由此带来的经济损 失降低至限度。 ２对安全运行的影响本次更换改造前由于烟气通道严重堵塞，ＧＧＨ 压差的高位运行，已发生过数次在加负荷的时候发 生增压风机喘振现象。引起旁路挡板“保护开”动作， 甚至还发生过一次失速报警引起系统跳闸事故，必 须停用脱硫系统进行ＧＧＨ换热元件的更换改造来 彻底解决该问题。 ＧＧＨ更换改造后，换热元件的高度降低了，压 差大大减少，烟气通过能力增加，系统阻力大幅度 减小。圈３、４为改造前后ＧＧＨ换热元件翻。 囤３ＧＧＨ换热元件技术改造前堵塞宏观 图４技术改造后Ｇ洲换热元件通道宏观 ＧＧＨ更换改造后烟气温度也均能达到设计要 求：虽然换热元件的高度降低了，但在设计范围内。 且由于是新元件，表面无结垢，换热效果相比更换 前强，吸收塔进口温度较更换前上升了１７＂Ｃ．未超 过吸收塔运行的安全温度，同时出口净烟气温度也 能达到８３，不会发生烟囱冷凝．满足烟囱安全运 烟气脱硫ＧＧＨ换热元件技术改造！ｊ节能效益 行要求。经过一段时间运行后，在低负荷运行时净 烟气温度也能达到７５以上，能满足设备安全运行 要求。 ３改造后ＧＧＨ压差的保持 ＧＧＨ换热元件更换后脱硫系统重新启动，在无 法控制机组负荷与燃煤特性的情况下，从运行角度 可采取一系列有效措施来努力减缓ＧＧＨ的堵塞速 率，维持ＧＧＨ压差在较低水平，从而降低脱硫运 行电耗。 ３．１提高除尘效率，保证仓泵可靠运行 日常运行中加强电除尘器的运行监控与方式 调整，提高电除尘器的运行健康程度，调整电除尘 器运行参数，将数值控制在有效范围内，从而降低 出口浊度，对减缓ＧＧＨ积灰堵塞有积极作用。运 行人员可根据具体负荷与实际燃用煤种进行合理 及时的运行参数调整；选择合理的振打制度，克服 二次飞扬：提高电除尘器辅助设备的运行可靠性， 做好勤检查、勤维护、及时报修，努力提高仓泵、 输灰空压机等辅助设备的运行可靠性，防止电场跳 闸。经采取以上措施，多管齐下后，电场出口的浊 度百分比可以下降２～５％。 ３．２减少净烟气中的浆液携带量 适当降低吸收塔液位，减少浆液携带量。 根据运行指导手册，低负荷时减少ｌ台浆液循 环泵运行，在节电的同时。可以减少饱和烟气的浆 液携带量。因此平时尽量减少上层浆液循环泵的 使用时间。努力通过其他方式来抵消其对脱硫效率 的影响。经２０１０年ｌＯ月份停用系统检修时进行检 查，ＧＧＨ换热元件表面浆液基本无沉积。 增强除雾器的除雾效果。加强运行人员对锅炉负荷及烟气流量变化、除雾器压差的监视。遇吸收 塔系统水平衡破坏，除雾器自动程序无法执行，应 做好有效调整手段（如：出石膏、排浆至事故浆罐）， 以保证除雾器冲洗不因外界因素而短暂停运，将压 差控制在正常范围内，人为控制除雾器的冲洗频率 来减少通道堵塞，提高除雾效果。趁停用系统检修机 会对除雾器进行检查，发现通道基本无堵塞情况， 与其他同类型脱硫装置除雾器相比较，处于相对较 好水平。 ３．３改善吸收塔浆液品质 做好日常化学分析，每日：．』１｝子跟眵检测与运行 分析，并通过分析结果及时对运行方式进行调整。 如果发现分析结果浆液中的碳酸钙含量偏高，通过 减少石灰石浆液的加入量，调整优化ｐＨ设定值， 加强ｐＨ计的校对等手段来控制。如果发现分析结 果浆液中的亚硫酸钙含量偏高，通过调整氧化风机 的使用台数来控制。如果发现分析结果浆液中的氯 离子含量偏高，则通过吸收塔的定期排放浆液来控 吸收塔浆液密度按照运行手册规定严格控制在１０８０－－－１０９０ｋｇ／ｍ３，防上ｔ净烟气携带的浆液过多。 严格执行吸收塔消泡剂加入的定期工作，防止 浆液起泡。 ３．４做好运行管理，加强吹扫冲洗制度的执行 做好技术培训工作，使运行人员了解ＧＧＨ积 灰堵塞的严重性并能从根本上有竭力防止ＧＧＨ积 灰堵塞的意识。 制定奖罚机制提高运行人员节能意识与节能 积极性。加强各项考核与奖励制度的落实．如发现有 不按或违反ＧＧＨ吹扫制度、浆液循环泵使用、电 除尘器运行调控等规定执行的情况专业要加强考 核，反之进行奖励，从而提高运行人员的积极性。 由于换热元件高度的减小，优化了压缩空气吹 扫制度，在采取２４小时连续吹扫的基础上，上、 下层分次吹扫更改为上层２次下层１次的吹扫方 式，增强吹扫力度，力求可能地在积灰尚未牢 固的情况下就将其及时清除，以减缓积灰速率。同 时增加一套ＧＧＨ压缩空气吹扫机，做到随时备用， 并将吹扫压力提高至０．８＂－－．＇０．９ＭＰａ，大大增强了吹 扫效果。 加强蒸汽吹扫，采取每天一次的吹扫方式，在 压缩空气连续吹扫的基础上通过高压高温蒸汽吹 扫来进一步巩固小压差，以减缓积灰速率。板式冷却器 在ＧＧＨ压差未达到基础压差的１．５倍时提前 进行高压水冲洗，尽量在锅炉负荷较低情况下进行 高压水冲洗。并能按时吹扫，严格考核。同时密切 注意入口粉尘变化与ＧＧＨ压差的上升速率，及时 调整高压水冲洗频次。板式冷却器 经采取压缩空气连续吹扫与每天一次的蒸汽 吹扫相结合的方式，ＧＧＨ高压水冲洗的频率大为减 少。２０１０年上半年因ＧＧＨ压差高导致在线次，停用脱硫系统进行离线月份ＧＧＨ换热元件更换后运行 至今，尚未进行过在线高压水冲洗，停用脱硫系统 进行离线次（趁检修机会顺带冲洗）。 鉴于以前在停用检查过程中发现高压水冲洗 下层喷嘴多次有多个堵塞的情况．可采取高压水冲 ２３ｌ 第六届电力工业节能减排学术研讨会论文集 洗后及时进行空气吹扫，并进行吹扫程序的人为控 制优化，跳过上层吹扫，先进行下层吹扫。排除管 路内积水，防止喷嘴处潮湿粘灰堵塞。 烟气系统停用后，短时不恢复应停用所有浆液 循环泵，以免浆液进入ＧＧＨ。 ４结论 ２０ｌＯ年上半年因ＧＧＨ压差高导致停用脱硫系 统进行离线次，但经过约半年的跟踪， 自２０１０年７月１６目停用脱硫系统进行ＧＧＨ换热元件 后，经上述措施联合采取使用后，运行至２０１０年１２ 月底总体情况良好，且经历了夏季三个月高负荷运 行的严峻考验，ＧＧＨ压差上升缓慢，未发生冈ＧＧＨ 压差升高而导致的停用系统，说明经采取措施后压 差上升趋势明显趋缓，冲洗间隔明显拉长，大幅度 减少了停用检修时间。表２为运行半年多后ＧＧＨ压 差等参数的对比。 表２运行半年多后ＧＧＨ压差等参数的对比 ／ＭＷ／ＭＷ、’／（ｍｇ／ｍ’） ／ｋＰａ２０１０．０７．１９ １２４ １２９ ２７７ １０５３ １４４ ７２．６ ０．４１１ ２０１Ｉ．０１．０６ １３０ １３０ ２７２ １０７７ １３８ ６８．５ ０．４９６ 表２数据可说明历经６个月后，在总体负荷基 本相同的情况下，ＧＧＨ压差只增加０．０８５ｋＰａ了， 说明改造取得成功，运行采取措施有效可行，压差 未有明显上升，保持良好，节能降耗工作卓有成效， 为主要生产经营指标的完成作出了积极贡献。 参考文献： 【ｌ】滕斌．１０００ＭＷ机纽烟气脱硫工艺及主要设备选型分析 川．华电技术，２００９，３０（５）：７０－７８． 【２】陶爱平，张立民，杨中彪，等．脱硫ＧＧＨ换热元件板型与堵 塞关系分析【．玎．华电技术，２００９，３１（９）：７５．７８． 【３】梁昌龙．湿法烟气脱硫ＧＧＨ换热元件结垢问题探讨【Ｊ】． 电力建设，２００９，３０（８）：１１３．１１６． 【４１梁国柱，兰建辉．大唐合山发电有限脱硫系统ＧＧＨ 常见问题和解决方法叨．热力发电，２００９，３８（８）：６８－６９． 作者简介： 李俊（１９７３．），女，浙江杭州人，本科，热动工程师，长 期从事脱硫装置生产管理与运行管理工作。
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