高強聲波吹灰器在1000 MW機組空預(yù)器中的應(yīng)用

李彥民，王俊杰

(中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司，河南平頂山467312)

高強聲波吹灰器在1000 MW機組空預(yù)器中的應(yīng)用

李彥民1，王俊杰2

(中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司，河南平頂山467312)

介紹了中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司2×1000MW超超臨界機組空預(yù)器在運行中出現(xiàn)的大量積灰情況，空預(yù)器阻力的大幅增加是影響機組安全、經(jīng)濟運行的重要原因。分析通過空預(yù)器加裝聲波吹灰器后對防止空預(yù)器大量積灰的效果，根據(jù)實踐應(yīng)用結(jié)果表明，高效聲波吹灰器對空預(yù)器積灰有明顯效果，安全效益、經(jīng)濟效益及社會效益顯著。

超超臨界機組;高強聲波吹灰;空預(yù)器

0 引言

隨著國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，火電廠大氣污染物排放限值要求日益嚴(yán)格。電廠脫硝系統(tǒng)需要長期高效投入，勢必造成大量噴氨，在空預(yù)器冷端形成硫酸氫銨的凝結(jié)、粘黏，造成空預(yù)器大量積灰，阻力的大幅增加，造成一次風(fēng)壓波動，引風(fēng)機易發(fā)生搶風(fēng)現(xiàn)象，直接影響鍋爐的安全穩(wěn)定運行。同時，積灰直接影響空預(yù)器的換熱效率，造成排煙溫度升高，廠用電率大幅升高和大量能源浪費。因此，有效清除空預(yù)器的積灰是保證機組安全、經(jīng)濟、環(huán)保運行的重要問題。

1 設(shè)備概況

中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司一期2×1000MW機組，鍋爐型式為超超臨界參數(shù)、變壓直流爐、單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天島式布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、對沖旋流燃燒方式，Π型鍋爐?？疹A(yù)器采用三分倉容克式空氣預(yù)熱器，換熱元件共2層，熱段高度1120mm，冷段高度1000mm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑?17210mm，每臺空預(yù)器安裝2臺伸縮式蒸汽吹灰器。

2 空預(yù)器運行中存在的問題

中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司1、2號機組自投產(chǎn)以來，由于煤質(zhì)較差，年平均灰分達(dá)到40%以上，且煤種硫分偏高，燃燒形成的灰渣很多，對風(fēng)煙系統(tǒng)影響很大。同時脫硝的長期高效投入，不可避免的造成氨逃逸，形成的硫酸氫銨鹽類在空預(yù)器冷端凝結(jié)、粘黏，導(dǎo)致空預(yù)器大量積灰且難以去除，最高時空預(yù)器煙氣側(cè)差壓達(dá)到3.5kPa。

3 可調(diào)頻高強聲波吹灰器的應(yīng)用

國內(nèi)高強聲波吹灰技術(shù)發(fā)展迅速，是徹底解決鍋爐大量積灰結(jié)垢的有效方法。高聲強聲波吹灰系統(tǒng)由高聲強發(fā)生系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。當(dāng)聲波吹灰器工作時，驅(qū)動氣體經(jīng)過濾、減壓后進(jìn)入管道，控制系統(tǒng)內(nèi)PLC接收到氣路系統(tǒng)壓力開關(guān)的信號后，打開電磁閥給高聲強發(fā)生器供氣，同時單片機發(fā)出已設(shè)定好的頻率、幅值信號，經(jīng)功率放大器放大后輸入給高聲強發(fā)生器發(fā)出聲波。

平頂山發(fā)電分公司為徹底解決空預(yù)器大量積灰問題，與2013年4月對2號爐空預(yù)器安裝了高強聲波吹灰器，同時對空預(yù)器進(jìn)行水沖洗。每臺空預(yù)器煙氣側(cè)熱端布置1臺聲波吹灰器，二次風(fēng)側(cè)冷端布置2臺聲波吹灰器。根據(jù)空預(yù)器蓄熱單元的特點，采用特殊的指數(shù)型喇叭，喇叭口可以覆蓋每個倉格，密集蓄熱元件部分聲場可達(dá)150db(A)，可有效去除空預(yù)器蓄熱元件內(nèi)的積灰。

4 空預(yù)器加裝聲波吹灰器效果對比分析

4.1 空預(yù)器積灰情況對比分析

2號爐空預(yù)器加裝聲波吹灰器后，運行中保持24h循環(huán)吹掃，同時蒸汽吹灰次數(shù)由每天6次降低至每天3次，2號機組投運后空預(yù)器差壓基本保持穩(wěn)定，略有增加。1號爐未加裝聲波吹灰器，仍采用耙式蒸汽吹灰器，每天吹灰6次，空預(yù)器在沖洗后差壓上升明顯，很快又出現(xiàn)大量積灰現(xiàn)象。

4.2 運行效果對比分析

(1)一次風(fēng)壓波動改善。1000MW超超臨界機組空預(yù)器大量積灰結(jié)垢存在不均勻現(xiàn)象，造成一次風(fēng)壓母管壓力大幅波動，影響鍋爐的正常燃燒。2號爐空預(yù)器加裝聲波吹灰器后，空預(yù)器積灰狀況得到了有效治理，一次風(fēng)壓母管不再出現(xiàn)大幅波動現(xiàn)象，效果明顯。

(2)引風(fēng)機低負(fù)荷速度改善效果。因引風(fēng)機設(shè)計選型問題，引風(fēng)機低負(fù)荷工況下，工作點比較靠近失速線，隨著空預(yù)器大量積灰，空預(yù)器煙氣側(cè)阻力不斷增加，易發(fā)生引風(fēng)機低負(fù)荷失速現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅機組的安全運行。2號爐空預(yù)器煙氣側(cè)積灰得到有效控制后，系統(tǒng)阻力變化比較平穩(wěn)，正常工況下未在發(fā)生引風(fēng)機失速現(xiàn)象。

4.3 排煙溫度對比分析

2號爐空預(yù)器加裝聲波吹灰器后，空預(yù)器積灰得到了有效治理，空預(yù)器換熱效率明顯提高。2號爐空預(yù)器加裝聲波吹灰器前后參數(shù)見表1，剔除其他因素加裝聲波吹灰器后排煙溫度降低了6℃。

表1 空預(yù)器加裝聲波吹灰器前后排煙溫度對比℃

4.4 經(jīng)濟效益分析

(1)節(jié)約燃煤收益。平頂山電廠2號爐空預(yù)器加裝高強聲波吹灰器后，空預(yù)器積灰現(xiàn)象明顯減少，排除其他因素，排煙溫度降低6℃，機組供電煤耗降低約1.128g/(kW·h)，按單臺機組年發(fā)電量50億(kW·h)，節(jié)煤約5640萬t，標(biāo)煤單價按600元/t計算，每年節(jié)煤收益338.4萬元。

(2)節(jié)約風(fēng)機耗電收益。2爐空預(yù)器加裝高效聲波吹灰器后，空預(yù)器差壓得到明顯改善，2號爐空預(yù)器加裝聲波吹叫灰器前后平均差壓降低約0.8～1.0kPa，引風(fēng)機電流降低約30A，單機年運行小時數(shù)約6500h，預(yù)計共節(jié)電3900(MW·h)，全年節(jié)約電費156萬元。

(3)節(jié)約蒸汽收益。2號爐空預(yù)器加裝聲波吹灰器后，由于防止空預(yù)器積灰結(jié)垢效果良好，蒸汽吹灰由每天6次減少為每天3次，預(yù)計每天節(jié)約用汽量約24t，吹灰蒸汽按150元/t計算，全年節(jié)約蒸汽費用97.5萬元。

(4)節(jié)能收益。每年節(jié)煤收益338.4萬元，每年節(jié)電收益156萬元，每年節(jié)汽收益97.5萬元，則每年節(jié)能收益共計591.9萬元。

5 結(jié)語

(1)在保證脫硝系統(tǒng)高效投入的前提下，空氣預(yù)熱器加裝高強聲波吹灰器后，對清除空預(yù)器積灰效果顯著，同時提高了空預(yù)器運行可靠性。

(2)空預(yù)器聲波吹灰器的連續(xù)投入保證空預(yù)器的阻力在合格范圍，提高了鍋爐風(fēng)機的可靠性，消除了安全隱患，保證了鍋爐的安全運行?？疹A(yù)器聲波吹灰器的應(yīng)用，節(jié)能效果顯著。

［1］趙旺初.聲波吹灰器［J］.鍋爐制造，2000(4):45－47.

［2］劉宇清，稽正毓，張榮初.ENSG－3000－125可調(diào)頻高聲強聲波吹灰器除垢機理分析［J］.電力科技與環(huán)保，2012，28(1):60－62.

［3］陳強飛.聲波吹灰器在鍋爐吹灰中的應(yīng)用［J］.環(huán)境工程，2006，4 (2):89－90.

Application of high strength sonic soot blower in air preheater of 1000 MW units

There are some problems existed in the running of air preheater in CLP vote of Henan Electric Power co.LTD.，Pingdingshan Power 2 x 1000MW ultra supercritical units.The air preheater had a large amount of dust，so the resistance increased which is one of the important reasons affecting the safe and economic operation.The sonic soot blower is applied in air preheater to prevent the dust and its effect is analyzed.The practical application results show that the efficient acoustic wave sootblower are deposited in the air preheater and has obvious effect，the safety benefit，economic benefit and social benefit are remarkable.

ultra supercritical unit;high strength acoustic blowing;air preheater

TM621.2

B

1674－8069(2016)02－037－02

2015-10-16;

2015-12-21

李彥民(1980-)，男，河南平頂山人，工程師，主要從事火電廠鍋爐運行管理工作。E－mail:bst8096@163.com