可調頻高聲強聲波吹灰器在600 MW機組空預器中的應用

尤良洲

(華電電力科學研究院，浙江杭州310030)

可調頻高聲強聲波吹灰器在600 MW機組空預器中的應用

尤良洲

(華電電力科學研究院，浙江杭州310030)

通過現(xiàn)場試驗結合DCS數(shù)據(jù)分析，評估可調頻高聲強聲波吹灰器在某600MW機組空預器上的應用。結果表明，可調頻高聲強聲波吹灰器可在氨逃逸波動較大的情況下，有效控制空預器阻力的增長，保證機組運行。

空預器;高聲強;聲波吹灰器;評估

0 引言

隨著《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223－2011)的頒布，火電廠將執(zhí)行更為嚴格的NOx排放標準，而SCR技術以高脫硝率成為控制NOx排放的主流技術。然而隨著SCR脫硝系統(tǒng)的運行，空預器的阻力呈現(xiàn)增加的趨勢，部分電廠出現(xiàn)空預器嚴重堵塞而不得不停機清洗的問題［1－3］。為了減少空預器嚴重堵塞的發(fā)生，通常在空預器低溫段加裝吹灰器，吹灰器常用介質有高壓水、低壓水、蒸汽及壓縮空氣等［4］。

山東某電廠600MW機組于2013年7月完成脫硝技改工程項目，同期為避免因氨逃逸而產生的空預器堵塞，在空預器煙氣側及一次風側安裝了調頻高聲強聲波吹灰器，保留原有蒸汽吹灰器同時運行。本文對空預器進出口各參數(shù)，如空預器進出口溫度、空預器煙氣側壓差及風機電流等進行匯總分析，并對該裝置的性能做出評價。

1 工程概述

鍋爐為FWEC－2020/1810－1型煤粉鍋爐，配備1臺600MW凝汽式汽輪機機組，每臺機組配有2臺32.5－VI－52型空預器。原空預器采用蒸汽作為吹灰介質，吹灰周期為每8h吹灰一次，每次吹灰時間40min。新增可調頻高聲強聲波與蒸汽吹灰器聯(lián)合運行，型號為ENSG－G－Ⅰ/Ⅱ，頻率10～10000Hz，氣源為壓縮空氣，耗氣量＜25 m3/min。

2 試驗介紹

主要試驗內容為在線溫度及壓力表計進行校核，并采集DCS運行數(shù)據(jù)，主要包括:運行負荷、空預器進出口壓差及溫度、空預器一次風進出口差壓及溫度、二次風機進出口差壓及溫度、送風機電流、一次風機電流、引風機電流和氨逃逸等參數(shù)。

2.1 試驗方法

2.1.1 煙氣溫度

在空預器進出口煙道采用快速反應溫度探頭熱電偶，按照網(wǎng)格法進行測試，取測量各點的平均值，修正空預器進出口運行儀表。試驗期間由DCS采集空預器進出口煙氣溫度。

2.1.2 空預器壓差

空預器折算壓降ΔP0按下式計算:

式中:ΔP0為折算壓差，Pa;ΔP為實測壓差，Pa;Pe0為機組額定功率，MW;Pe為實際電功率，MW。

根據(jù)流體力學，系統(tǒng)沿程阻力與機組功率的平方成正比，為了客觀的評估吹灰器的使用效果，將實測壓差進行折算，即將不同煙氣流量下的壓差折算到額定工況下，以反映空預器積灰的變化趨勢。

2.2.3 DCS在線數(shù)據(jù)導取

采集DCS在線數(shù)據(jù)，采集周期為一年。

3 試驗數(shù)據(jù)分析

本次DCS歷史數(shù)據(jù)將選取600MW運行負荷工況下的參數(shù)作性能分析。

3.1 空預器煙氣側壓差

2013年7月12日～2014年7月12日測試600 MW運行負荷時空預器煙氣測壓差見圖1。

圖1600 MW運行負荷時空氣預熱器煙氣側壓差

從圖1可知，機組于2013年7月完成脫硝技改，同期完成聲波吹灰器改造，運行前6個月，空預器壓差保持基本穩(wěn)定不增長，運行后6個月，空預器煙氣側壓差增加到約1200Pa，相比投運之初，運行一年時間增加阻力約600Pa，增加幅度屬正常增長范圍，能夠保證空預器能夠穩(wěn)定運行。

3.2 空預器出口煙溫

2013年7月～2014年7月，運行一年600MW運行負荷空預器出口煙溫見圖2。

圖2600 MW運行負荷時空氣預熱器出口煙溫

從圖2所知，在600MW負荷工況下，經(jīng)過12個月的運行，空預器出口煙溫無增加的趨勢，相較2013年7月份排煙溫度，運行一年之后略有下降。

3.3 風機電流

2013年7月～2014年7月600MW運行負荷時，一次風機及送風機電流基本保持穩(wěn)定，電流無明顯增長，引風機電流在運行前6個月內略有下降，后6個月電流有所增加，這與空預器煙氣側阻力變化規(guī)律相一致，由于煙氣側阻力增加造成引風機電耗增加。

2013年7月～2014年7月600MW負荷工況下脫硝效率與氨逃逸見圖3。從圖3可知，系統(tǒng)脫硝效率基本能夠維持在75%～80%，但氨逃逸波動較大，最大值為6mg/m3，過多的氨逃逸將對空預器的運行有較大的影響，特別是當導致ABS沉積后會大大增加空預器堵塞的機率。

圖3600 MW負荷工況下脫硝效率與氨逃逸

4 結語

(1)高聲強聲波吹灰器在該機組空預器投運過程中，與原有蒸汽吹灰器結合使用下，能夠有較長時間內保持空預器壓差基本不變，空預器出口溫度略有下降，風機電流小幅增加，達到了一個小修周期內有效維護空預器正常運行的目的。

(2)DCS數(shù)據(jù)分析中可以看出，脫硝裝置出口氨逃逸波動較大，難以長時間穩(wěn)定的控制在設計水平之內，對空預器的正常運行產生不利影響。

(3)評估僅從DCS歷史數(shù)據(jù)角度進行分析，建議從冷態(tài)檢修方面，對聲波吹灰器進行深一步的評估分析。

［1］董建勛，閆冰，趙宗林，等.火電廠煙氣脫硝裝置對鍋爐運行影響的分析［J］.熱力發(fā)電，2007(3):17－18，23.

［2］張海鋒，白金閣，張登科，等.煙氣脫硝裝置對鍋爐運行的影響［J］.科技致富向導，2013(27):349.

［3］王麗莉.煙氣脫硝裝置對鍋爐空預器的影響［J］.黑龍江電力，2008，30(4):260－261，264.

［4］王源昌.脫硫系統(tǒng)GGH吹灰器高壓水噴嘴改進［J］.電力科技與環(huán)保，2011，27(5):39－40.

Application of high intensity sonic soot blower in air preheater of 600 MW units

It estimated the application of high intensity sonic soot blower in air preheater of 600MW unit by means of field tests and analysis of DCS data.The results showed that，under condition of large fluctuation of Ammonia escape，the resitance of air preheater have been controlled effectively by the high intensity sonic soot blower，to ensure stable operation of unit.

air preheater;high intensity;sonic soot blower;estimate

X701

B

1674－8069(2016)03－040－02

2015-11-19;

2015-12-20

尤良洲(1987-)，男，浙江蒼南人，工程師，主要從事火電廠煙氣脫硫、脫硝、除塵等技術工作。E－mail:you_lz009@163.com