為響應(yīng)國家環(huán)保政策要求,使污染物排放達到超低排放標準,同時降低鍋爐排煙溫度,減少鍋爐排煙熱損失,回收利用煙氣余熱,實現(xiàn)節(jié)能降耗及環(huán)保指標。珞璜電廠#4機組進行超低排放改造,其中包括電除塵超凈排放改造,新增了水媒式WGGH系統(tǒng),機組運行后,煙囪入口處煙塵≤5mg/m3,達到了超凈排放的煙塵標準,鍋爐排煙溫度降為較低的水平,同時對脫硫后的煙氣進行預(yù)熱排放,提高煙囪出口處煙氣抬升高度和擴散半徑,消除白煙,防止煙囪腐蝕。
1.WGGH系統(tǒng)概述
華能珞璜電廠#4機組360MW于1999年投產(chǎn),鍋爐型式為W型火焰、亞臨界參數(shù)、中間再熱、強制循環(huán)、雙拱爐膛、固態(tài)排渣、燃煤汽包爐;中間儲倉式、雙球磨制粉系統(tǒng)。
為實現(xiàn)超低排放目標,提高電除塵器和脫硫效率,在機組電除塵器前煙道內(nèi)加裝煙氣冷卻器,在煙道除霧器后加裝煙氣再熱器,在空預(yù)器入口冷一、二次風道內(nèi)加裝一、二次風暖風器,同時配備輔助蒸汽加熱器、凝結(jié)水加熱器等輔助設(shè)備。
冬季運行工況,煙氣冷卻器將除塵器前煙溫由165℃降低90℃,吸收的煙氣余熱一部分通過煙氣再熱器將煙囪入口的凈煙氣由46℃加熱至85℃,一部分通過暖風器將空預(yù)器入口風溫由5℃加熱至50℃;
夏季運行工況,煙氣冷卻器將除塵器前煙溫由155℃降低至90℃,吸收的煙氣余熱先通過煙氣再熱器將煙囪入口的凈煙氣由46℃加熱至85℃,再通過凝結(jié)水加熱器加熱凝結(jié)水,暖風器停運。
熱媒介質(zhì)采用凝結(jié)水水,閉式循環(huán),增壓變頻泵驅(qū)動,熱媒輔助加熱系統(tǒng)采用輔助蒸汽加熱。同時配有蒸汽吹灰系統(tǒng)。WGGH系統(tǒng)簡圖如下:
圖為WGGH系統(tǒng)簡圖
2.WGGH系統(tǒng)實際運行存在問題
實際運行工況:自#4機組增加WGGH系統(tǒng)運行以來,能夠滿足實際運行需求,但有以下幾點問題及建議:
2.1為防止空預(yù)器堵塞,#4機組風煙均溫不低于95℃,這樣機組負荷>300MW同時A、B制粉系統(tǒng)同時運行時,排煙溫度有時甚至高至150℃,熱媒水溫度在72度時,而煙冷器出口煙溫有100℃,熱媒水泵變頻指令100%,煙冷器出口電動調(diào)門全開,調(diào)節(jié)裕度不夠。
2.2現(xiàn)WGGH運行后,煙再器出口溫度均能維持在72℃以上,煙囪出口白煙消除,提高視覺效果。建議負荷運行時,時應(yīng)盡可提高煙再器出口溫度,這樣可以提高煙囪出口處煙氣抬升高度和擴散半徑,有效避免煙囪腐蝕(煙囪內(nèi)增加了抗腐蝕材料)。
2.3凝結(jié)水加熱器出口只設(shè)置電動門,在熱媒水溫度高至80℃時自動開啟,低于72℃時自動關(guān)閉;能有效降低熱媒水溫,但設(shè)置不合理,應(yīng)設(shè)置電動調(diào)節(jié)門隨時調(diào)節(jié)熱媒水溫,更能保證煙冷器的換熱效果。
2.4WGGH系統(tǒng)配有水暖暖風器,能夠有效提高一、二次風溫。尤其在雙制粉系統(tǒng)運行時可以極可能提高一二次風溫,大大減少汽暖風器的運行,提高了機組效率。
2.5在冬季或氣溫較低、低負荷以及制粉系統(tǒng)停運時,排煙溫度過低,造成煙冷器出口煙溫低于90度以下,為避免煙冷器低溫腐蝕,這時應(yīng)盡可能提高排煙溫度,同時投入輔汽系統(tǒng)。
2.6制粉系統(tǒng)對排煙溫度影響較大,盡可能在低負荷時不要同時停運兩側(cè)制粉系統(tǒng)。
2.7機組深度調(diào)峰時,熱媒水泵變頻低限在40%,在停運一側(cè)制粉系統(tǒng)時,出口煙溫維持不到90度,這時應(yīng)投入汽暖暖風器運行,提高排煙溫度。
2.8因超低排放后,NOX排放低于50mg/m3,在機組啟動初期及運行中要嚴格控制氨逃逸量,時刻監(jiān)視煙冷器進出口壓差,壓差偏高是要及時調(diào)整,防止煙冷器堵塞,并應(yīng)按時定期吹灰。
3.WGGH的對機組的重要意義
3.1可以有效控制鍋爐排煙溫度,以抵消負荷、煤種變化和氣溫變化對鍋爐低溫腐蝕的影響,降低鍋爐排煙熱損失,提高了鍋爐效率。
3.2進入除塵器的煙氣溫度降低到95℃左右,煙氣中的SO3與水蒸氣結(jié)合,生成硫酸霧,因煙氣含塵濃度較高,表面積增大,為硫酸霧的凝結(jié)附著創(chuàng)造了條件,此時由于未經(jīng)除塵器,SO3被飛灰顆粒吸附,然后被電除塵器撲捉后隨飛灰排除,不僅提高除塵效率,擴大電除塵器對煤種的適應(yīng)性,還解決了下游設(shè)備的防腐蝕問題。
3.3低低溫除塵器的運行溫度控制在90℃,粉塵的比電阻降低,高效除塵技術(shù)的除塵性能提高,除塵效率提升。與常規(guī)電除塵器對于不同煤種除塵效率波動大相比,增加WGGH后低低溫電除塵器對于不同煤種除塵效率穩(wěn)定,且除塵效率高。
3.4煙溫降低,煙氣體積變小,有利于降低軸流引風機的功率。
3.5煙氣進入脫硫系統(tǒng)溫度降低,脫硫系統(tǒng)排放煙氣溫度隨之下降,煙氣攜帶飽和水量下降,由于煙氣攜帶飽和水量占脫硫系統(tǒng)水耗的絕大部分,脫硫系統(tǒng)整體耗水量隨之得到很大改善。
3.6煙氣余熱回收,在夏季時,當煙冷器入口溫度達到88℃時,用其加熱汽水系統(tǒng)中凝結(jié)水,利用了汽機回熱系統(tǒng)蒸汽過熱度,提高了回熱效率。
4.總結(jié)語
針對鍋爐排煙溫度變化幅度大的特點,采用WGGH系統(tǒng)是合理選擇。同時WGGH工藝在降低鍋爐排煙溫度、余熱同收、協(xié)同除塵減少煙塵、降低脫硫系統(tǒng)水耗方面有較大的優(yōu)勢;而且還能起到一定的降低機組煤耗的作用。珞璜電廠#4機組WGGH系統(tǒng)的成功投運證明了該系統(tǒng)可靠、安全,為電廠其他機組實現(xiàn)超低排放在凈煙氣加熱方而提供了運行經(jīng)驗及調(diào)節(jié)手段。
參考文獻:
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延伸閱讀:
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