超低排放形勢(shì)下MGGH 系統(tǒng)改造運(yùn)行存在問題與對(duì)策

王興毅

（廣州粵能電力科技開發(fā)有限公司，廣東 廣州 510600）

為了改善大氣環(huán)境質(zhì)量，國(guó)家對(duì)火電行業(yè)制定了相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，要求采取措施進(jìn)行污染治理。根據(jù)國(guó)家、地方和粵電集團(tuán)相關(guān)通知精神，某能源有限公司充分考慮環(huán)保指標(biāo)優(yōu)者優(yōu)先上網(wǎng)發(fā)電的國(guó)家節(jié)能減排政策，積極開展超低排放和節(jié)能綜合升級(jí)改造項(xiàng)目工作，改造的目標(biāo)定為：1#、2#機(jī)組的煙氣NOX、SO2、煙塵的排放濃度分別控制在50mg/Nm3、35mg/Nm3、5mg/Nm3以內(nèi)，并輔以汽輪機(jī)通流改造增容、循環(huán)水泵高低速改造、熱力系統(tǒng)優(yōu)化改造等節(jié)能改造措施，積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，改變電力企業(yè)生產(chǎn)形象，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在此改造項(xiàng)目中，為進(jìn)行煙囪防腐和避免冒白煙的問題，將1#和2#機(jī)組的GGH系統(tǒng)改為MGGH 系統(tǒng)。本文將從其改造概況、測(cè)試及正式運(yùn)行中存在的問題及其對(duì)策兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 MGGH 系統(tǒng)設(shè)備改造概況

將1#、2#機(jī)組原回轉(zhuǎn)式GGH 改造為無煙氣泄漏的熱媒管式MGGH，并滿足設(shè)計(jì)工況煙囪入口煙溫大于80℃的要求。熱媒管式MGGH 系統(tǒng)是一個(gè)封閉的、獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，其投運(yùn)與否不影響電廠現(xiàn)有系統(tǒng)的運(yùn)行。該系統(tǒng)以熱媒水為介質(zhì)，通過管式換熱器將熱量在脫硫塔前的高溫?zé)煔夂蜐袷匠龎m器出口的低溫?zé)煔庵g進(jìn)行傳遞。一方面，可以將脫硫塔入口煙氣溫度降低，減少脫硫噴水量。另一方面，可以將濕式除塵器出口煙氣溫度提高，降低低溫?zé)煔鈱?duì)煙囪的腐蝕，及煙囪出口冒“白煙”情況。熱媒管式MGGH 系統(tǒng)主要包含八個(gè)主要的分系統(tǒng)，分別是煙氣冷卻器（煙氣降溫器）系統(tǒng)、煙氣再熱器（煙氣加熱器）系統(tǒng)、熱媒水循環(huán)系統(tǒng)、輔助蒸汽系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、水沖洗系統(tǒng)。

1.1 一級(jí)換熱器（煙氣冷卻器）

一級(jí)換熱器采用管式換熱器，安裝于引風(fēng)機(jī)出口煙道上，接口尺寸應(yīng)與安裝位置煙道尺寸相配套。換熱器進(jìn)口煙氣溫度128℃（設(shè)計(jì)煤種，BMCR 工況），降溫段出口煙氣溫度不高于85℃，進(jìn)口熱媒水溫度：70℃，出口熱媒水溫度110.4℃。

1.2 二級(jí)換熱器（煙氣再熱器）

二級(jí)換熱器采用管式換熱器，原則上安裝位置在脫硫吸收塔后的煙道上，位于新增濕式電除塵器后方，接口尺寸應(yīng)與脫硫島的煙道尺寸相配套。

二級(jí)換熱器進(jìn)口煙氣溫度47℃，出口煙氣溫度不低于80℃，進(jìn)口熱媒水溫度110.4℃，出口熱媒水溫度70℃。

300MW 工況下輔助蒸汽耗量為5t/h，可保證凈煙氣溫度不低于80℃。

換熱器出口煙氣溫度（煙囪入口）：600MW 工況不投輔助蒸汽加熱時(shí)，煙氣再熱器出口煙氣溫度（煙囪入口）不低于80℃；450MW 工況不投入輔助蒸汽加熱時(shí)，煙氣再熱器（升溫段）出口煙氣溫度不低于78℃；450MW 工況投入輔助蒸汽加熱時(shí)，煙氣再熱器（升溫段）出口煙氣溫度不低于80℃；300MW 工況不投入輔助蒸汽加熱時(shí)，煙氣再熱器（升溫段）出口煙氣溫度不低于70℃，投入輔助蒸汽加熱時(shí)，煙氣再熱器（升溫段）出口煙氣溫度不低于80℃。

2 MGGH 系統(tǒng)改造運(yùn)行中存在的問題及對(duì)策

2.1 MGGH 系統(tǒng)改造測(cè)試運(yùn)行中存在的問題及對(duì)策

MGGH 系統(tǒng)在安裝完畢并完成單體、分系統(tǒng)試運(yùn)后，應(yīng)先進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行，確保能安全順利地完成整套啟動(dòng)并移交生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決系統(tǒng)可能存在的問題，使改造后1 號(hào)機(jī)組脫硫系統(tǒng)及設(shè)備能夠長(zhǎng)期安全可靠地運(yùn)行。測(cè)試運(yùn)行包括以下9 項(xiàng)內(nèi)容：（1）MGGH 水壓試驗(yàn)；（2）1 號(hào)機(jī)MGGH 分系統(tǒng)調(diào)試；（3）MGGH 系統(tǒng)上水；（4）MGGH 蒸汽吹灰器調(diào)試；（5）MGGH 熱媒循環(huán)水泵試轉(zhuǎn)；（6）濕電循環(huán)水系統(tǒng)調(diào)試；（7）MGGH 加藥裝置加藥試轉(zhuǎn)；（8）MGGH 聲波吹灰器調(diào)試；（9）MGGH 聯(lián)鎖試驗(yàn)。

在測(cè)試過程中，發(fā)現(xiàn)MGGH 系統(tǒng)存在如下問題：（1）MGGH 補(bǔ)水泵振動(dòng)偏大，前驅(qū)動(dòng)端18mm/s；后驅(qū)動(dòng)端24.3 mm/s；（2）MGGH 熱媒水泵A 遠(yuǎn)方啟動(dòng)電流281.23A 相對(duì)2#機(jī)組電流偏大；母管出口壓力0.50MPa 相對(duì)2#機(jī)組母管出口壓力偏小；（3）MGGH 輔助蒸汽加熱器入口熱媒水溫度測(cè)點(diǎn)和煙氣加熱器出口熱媒水母管溫度測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)確。

上述3 點(diǎn)問題主要是在測(cè)試中系統(tǒng)設(shè)置出錯(cuò)導(dǎo)致的，經(jīng)過火電人員處理，即可恢復(fù)正常。

2.2 MGGH 系統(tǒng)改造正式運(yùn)行中可能存在的問題及對(duì)策

在通過測(cè)試后，MGGH 系統(tǒng)在正式運(yùn)行中還可能存在磨損、泄漏、腐蝕等問題。

（1）MGGH 系統(tǒng)的腐蝕問題及對(duì)策。由于整個(gè)1#機(jī)系統(tǒng)排放的煙氣為SO3，即使經(jīng)過了超潔凈改造，其煙氣中仍不可避免存在一定量的SO3，在與空氣中的水化學(xué)反應(yīng)后就會(huì)形成硫酸。由于MGGH 為低溫GGH 系統(tǒng)，當(dāng)硫酸煙氣接觸到的金屬表面溫度小于煙氣的凝聚點(diǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生低溫腐蝕。

這種腐蝕不可避免，其解決對(duì)策只能是通過采取控制措施來減緩腐蝕的速率，提高系統(tǒng)的使用壽命。具體來講，在設(shè)計(jì)集箱出的穿墻管、煙道等部位時(shí)，盡量采用密封滿焊的方法，并在外側(cè)部位設(shè)置密封盒子，確保煙道的密封性，避免煙氣與水蒸氣混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低低溫腐蝕的速率。

（2）MGGH 系統(tǒng)的磨損問題及對(duì)策。由于MGGH 為低溫GGH 系統(tǒng)，其煙道內(nèi)的溫度通常低于150℃，在這種溫度下的煙氣灰粒要比高溫時(shí)的硬度更高，其磨損性也更強(qiáng)。且由于MGGH 系統(tǒng)的換熱管內(nèi)媒介為水，一旦磨損到管道穿孔或破裂，則會(huì)讓管道內(nèi)的水流入煙道中，加速煙道的腐蝕效果與積灰問題，甚至影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

為避免由于低溫GGH 系統(tǒng)的特性導(dǎo)致的磨損問題，可以通過控制煙氣速度、優(yōu)化煙道結(jié)構(gòu)來減緩這種磨損。具體來講，在MGGH 系統(tǒng)除塵器前面的受熱面，應(yīng)將煙氣速度控制在9m/s 以內(nèi)，對(duì)于之后的受熱面則要控制在14m/s 以內(nèi)。

（3）MGGH 系統(tǒng)的泄漏問題及對(duì)策。結(jié)合前面兩個(gè)問題的分析可知，其泄漏問題多是由于腐蝕及磨損導(dǎo)致的，其原因也主要是材質(zhì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題。具體來講，材質(zhì)選擇主要應(yīng)挑選高品質(zhì)的，具有優(yōu)秀防腐蝕性能和耐磨性能的奧氏體或鐵素體不銹鋼。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是通過使用防磨性能較好的H 形片管鋪設(shè)煙管，并將焊縫設(shè)置在煙道外側(cè)，保持煙道內(nèi)的光滑度，提高防腐、防磨損的效果，減少泄漏問題出現(xiàn)的可能性。

3 結(jié)語

總的來說，在超低排放形勢(shì)下，越來越多的火電廠在進(jìn)行改造時(shí)選擇使用MGGH 系統(tǒng)。MGGH 系統(tǒng)改造運(yùn)行中需要注意其測(cè)試過程和運(yùn)行過程中存在的問題。對(duì)于其在正式運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的泄漏、腐蝕、磨損問題，可以通過選擇合適的不銹鋼管材、設(shè)置合理的煙氣速度、優(yōu)化煙道結(jié)構(gòu)來減緩腐蝕速率，有效控制MGGH 系統(tǒng)的運(yùn)行問題，從而提高其使用的普遍性。