大唐潮州電廠1 000MW機(jī)組鍋爐煙氣深度冷卻總結(jié)

路彥立

（廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 潮州515723）

1 設(shè)備概述

煙氣深度冷卻系統(tǒng)通過(guò)煙氣余熱加熱凝結(jié)水，其目的是降低排煙溫度，節(jié)約機(jī)組能耗，提高機(jī)組綜合效率。

大唐潮州電廠＃4爐煙氣冷卻器布置在空預(yù)器之后、除塵器之前的水平煙道上，共6臺(tái)，額定工況下可將排煙溫度由125.4℃降至95℃。采用H型翅片管，雙管圈、順列、逆流布置，每臺(tái)煙氣冷卻器分8組換熱面，每組換熱面設(shè)進(jìn)出口分聯(lián)箱，通過(guò)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。

煙氣冷卻器工質(zhì)取自＃7低加出口，取水溫度79.6℃（THA），水量1 972.72t／h，回水至＃6低加入口，回水溫度96.5℃。為保證煙氣冷卻器進(jìn)口水溫為設(shè)計(jì)的79.6℃，防止直接進(jìn)入煙氣冷卻器的凝結(jié)水溫度偏低，使管束壁溫過(guò)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)2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)，取煙氣冷卻器出口部分高溫水與入口冷水混合，以提高煙氣冷卻器入口水溫，保證設(shè)備不會(huì)因?yàn)樗疁剡^(guò)低而嚴(yán)重腐蝕和積灰，進(jìn)而維持系統(tǒng)的安全工作和正常運(yùn)行。

在煙氣冷卻器進(jìn)出口母管間設(shè)計(jì)分流旁路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用來(lái)調(diào)節(jié)省煤器系統(tǒng)入水口的流量。當(dāng)出口煙氣溫度低于95℃時(shí)，分流旁路調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，通過(guò)調(diào)節(jié)該閥開(kāi)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95℃，確保煙溫降在合理范圍內(nèi)。

在＃8低加入口設(shè)計(jì)一路引水支路管路，接至煙氣冷卻器進(jìn)口閥后，由于＃8低加入口水溫較低，可以通過(guò)引水支路調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)煙氣冷卻器入口混水溫度，該調(diào)節(jié)閥在正常運(yùn)行中不啟用，僅在做實(shí)驗(yàn)時(shí)啟用，也可用來(lái)在煙氣冷卻系統(tǒng)投入時(shí)在煙氣冷卻器水側(cè)注水。

每臺(tái)煙氣冷卻器設(shè)計(jì)有3臺(tái)吹灰器，利用壓縮空氣吹灰，吹灰氣源取自除灰用壓縮空氣系統(tǒng)。設(shè)計(jì)煤種計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)為89.6℃，設(shè)計(jì)煙氣冷卻器入口混水溫度為79.6℃，運(yùn)行時(shí)，煙氣冷卻系統(tǒng)將全部取自凝結(jié)水，完全與凝結(jié)水系統(tǒng)串聯(lián)。額定工況下僅從＃7低加出口取水，低負(fù)荷工況下，煙氣冷卻器入口混水溫度低于79.6℃時(shí)，開(kāi)啟熱水再循環(huán)泵，煙氣冷卻器出口的熱水與＃7低加出口的冷水混合，確保進(jìn)入煙氣冷卻器的進(jìn)水溫度不低于79.6℃，煙氣冷卻器入口混水溫度設(shè)定值可更改。

2 煙氣深度冷卻器注水

注水時(shí)為防止水溫過(guò)低，導(dǎo)致壁溫過(guò)低結(jié)露，煙氣深度冷卻器注滿水后應(yīng)開(kāi)啟熱水再循環(huán)泵，或?qū)⒁非兄翢煔饫鋮s器正常進(jìn)口管路供水。值得注意的是，每臺(tái)煙氣冷卻器均應(yīng)充分注水排氣。判斷煙氣冷卻器注滿水的標(biāo)志：（1）DCS畫(huà)面中，煙氣冷卻器入口、出口水溫出現(xiàn)明顯溫升，煙溫出現(xiàn)相應(yīng)溫降。（2）就地各放氣閥水汽由大變小。每臺(tái)煙氣冷卻器9.6m3，管道容積88m3，整個(gè)煙氣冷卻器水容積約150m3，以此確定注水時(shí)間約4h（流量40t／h）。

3 煙氣深度冷卻器水質(zhì)控制

自管道酸洗結(jié)束以來(lái)，煙氣深度冷卻器經(jīng)多次大流量沖洗出口水質(zhì)仍然不合格（煙氣深度冷卻系統(tǒng)水質(zhì)要求：YD≈0μmol／L，SiO2≤30μg／L，F(xiàn)e≤50μg／L）。因煙氣深度冷卻水中鐵離子含量持續(xù)偏高，停止＃4爐凝結(jié)水加氧，pH值維持在8.7左右，水質(zhì)仍不合格。后來(lái)把凝結(jié)水pH值提高至9.2左右，水質(zhì)逐漸合格，煙氣深度冷卻裝置才投入運(yùn)行。經(jīng)分析，＃4爐煙氣冷卻器在沖洗過(guò)程中，由于大量補(bǔ)水，凝結(jié)水溶氧偏高，另外，加氧工況下管壁腐蝕速度也會(huì)加快，停止凝結(jié)水加氧和提高凝結(jié)水pH值，被證明是降低鐵離子含量的有效手段。

4 煙氣深度冷卻器投入前后對(duì)比

1 000MW負(fù)荷投入前后相關(guān)參數(shù)對(duì)比如表1所示。

表1 1 000 MW負(fù)荷投入前后相關(guān)參數(shù)對(duì)比

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)比以上數(shù)據(jù)，總體來(lái)說(shuō)，煙氣深度冷卻系統(tǒng)投入后，空預(yù)器出口煙溫、氧量不會(huì)變化，鍋爐效率變化不大。由于進(jìn)入電除塵的煙溫下降30℃左右，排煙容積下降，引風(fēng)機(jī)加上增壓風(fēng)機(jī)電流降低約150A，＃6低加出口水溫上升3℃左右，＃5低加出口水溫基本無(wú)變化。電除塵入口粉塵濃度下降80mg／m3左右，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電除塵效率提高約0.06%。脫硫耗水量理論上應(yīng)有所下降，這一點(diǎn)有待實(shí)驗(yàn)確定。

［1］大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司編.大型火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及節(jié)能優(yōu)化［M］.中國(guó)電力出版社，2012

［2］樊泉桂，魏鐵錚，王軍編著.火電廠鍋爐設(shè)備及運(yùn)行［M］.中國(guó)電力出版社，2001

［3］哈爾濱鍋爐廠有限公司.廣東大唐潮州三百門(mén)電廠2×1 000MW超超臨界鍋爐運(yùn)行說(shuō)明書(shū)［Z］

［4］廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司.機(jī)組設(shè)備規(guī)范［Z］

［5］張基標(biāo)，郝衛(wèi)，趙之軍，等.鍋爐煙氣低溫腐蝕的理論研究和工程實(shí)踐［J］.動(dòng)力工程學(xué)報(bào)，2011（10）

［6］劉鶴忠，連正權(quán).低溫省煤器在火力發(fā)電廠中的運(yùn)用探討［J］.電力勘測(cè)設(shè)計(jì)，2010（4）

［7］周武，向朝晟，李鍵.火力發(fā)電廠鍋爐尾部煙氣余熱利用技術(shù)［J］.東方電氣評(píng)論，2012（1）

［8］康曉妮，馬文舉，馬濤，等.320MW機(jī)組鍋爐加裝低溫省煤器的經(jīng)濟(jì)性研究［J］.熱力發(fā)電，2012（5）

［9］崔海鵬.電站鍋爐排煙溫度高原因及其改進(jìn)措施［D］.華北電力大學(xué)，2012

［10］廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院.大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司＃4爐煙氣深度冷卻熱力性能試驗(yàn)報(bào)告［R］，2012