1、地址:北京市西城区广宁伯街1号 100083电话:86-10-66586666传真:86-10-66586677网址:www.china-Add: No.1, Guangningbo Street, Xicheng District, Beijing 100083, ChinaTel: 86-10-6658666Fax: 86-10-6658667http:/www.china-,盘电烟气余热利用改造交流材料 赵秉政,http:/www.china-,一、机组概况二、烟气余热利用改造情况和工艺系统三、改造主要设备和参数四、运行效果五、问题和建议,目 录,http:/www.china-,3,一
2、、机组概况 天津大唐国际盘山电厂建设规模为1200MW,安装两台国产600MW引进型燃煤发电机组。主设备由哈尔滨三大动力厂提供,主要附属设备均为国产设备。是华北地区单机容量最大的火力发电厂之一,主要任务是向华北地区供电。2台机组分别于2001年12月及2002年6月年投产发电。2006年底完成2600MW机组100%烟气脱硫改造工程,为石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫效率95%。 锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司生产的HG-2-23/17.6-YM4型锅炉。锅炉为亚临界压力、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、固态排渣、单炉膛、型布置、全钢构架悬吊结构、半露天布置、控制循环汽包锅炉。锅炉采用三分
3、仓回转式空气预热器,平衡通风,摆动式燃烧器四角切圆燃烧。6套制粉系统为正压直吹式制粉系统,配置ZGM-123型中速磨煤机。锅炉最大连续蒸发量2023t/h,额定蒸发量1801t/h,主蒸汽温度540,经二次减温进入汽轮机。锅炉烟气经引风机后直接进入脱硫系统,经脱硫后排入烟囱。 汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动凝汽式汽轮机。型号是N600-16.7/537/537-I。具有较好的热负荷和变负荷适应性,采用数字式电液调节(DEH)系统。机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动,并可采用定压和定-滑-定压运行方式中的任一种运行。定-滑-定压
4、运行时,滑压运行的范围是30-90%BMCR。 脱硫供货商为清华同方环境有限责任公司。脱硫系统安装在引风机后,烟气系统主要设备包括增压风机、吸收塔、烟气挡板等。增压风机为动叶可调单级轴流风机,烟气挡板为电动控制。 在进行烟气余热利用改造的同时,进行了脱硫系统扩容改造,取消了增压风机,引风机进行扩容,增加了一座脱硫预洗塔,2层喷淋系统。改造后整体脱硫系统效率可达到98.5%。,http:/www.china-,4,二、烟气余热利用改造情况和工艺系统 盘电公司3号机组烟气余热利用改造是2012年9月份开始,12月完工投运,到现在运行1年半;4号机组是2013年9月开工,12月完工投运,运行半年。烟
5、气低温换热器布置在引风机后脱硫预洗塔前。 主要是考虑到烟气温度较低,电除尘前空间位置有限,电除尘效率较高降温后腐蚀问题。 每台机组设一套2组烟气余热换热器系统,包括换热器本体2组、声波吹灰系统、检修水冲洗排放系统、本体自身支架,余热利用凝结水系统等。烟气余热换热器采用表面换热,被加热介质来自凝结水。当换热器进口原烟气温度、流量、压力在设计参数时,换热器的凝结水温度由65升高到105,保证凝结水流量不小于577t/h,总烟气阻力小于600Pa。 在吸收塔前设置的烟气余热换热器,其水侧分别同时从8号低加入口和从6号低加入口取水,混合后进入烟气余热换热器,且保证烟气换热器入口水温达到65以上;若不能
6、使烟气换热器入口水温达到65,可调小直至停止从8号低加入口取水,仅从6号低加入口取水。实际运行时,控制程序将会自动根据烟气换热器入口水温来控制8号和6号取水电动调节阀的开度来完成。由于凝结水量控制需要,其两路取水均设置汽动调节阀。 3号机组烟气余热利用改造系统图如下:,http:/www.china-,5,http:/www.china-,6,三、改造主要设备和参数 1、设备执行规范 : 设备按照JB/T7603-94烟道式余热锅炉设计导则、热水锅炉安全技术监察规程和JB/T6503-92烟道式余热锅炉通用技术条件进行设计、制造和验收。 整体制造完工后常温下进行整体水压试验,试验压力为4.7M
7、Pa,保压20分钟不得有渗漏,异常变形和异常声音。 本设备所有管子对接焊缝焊妥后,外观检验合格后,应进行100%的射线检测,其结果符合现行标准JB/T4730.2-2005承压设备无损检测中II级合格。 设备的安装按照GB50273-2009工业锅炉安装施工及验收规范。 设备的水质应符合GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准要求。 2、主要技术参数入口烟气温度() 120出口烟气温度() 90入口冷却介质温度() 65出口冷却介质温度() 105.3冷却介质水量(t/h) 577.2水侧压损(Mpa) 0.18烟气侧压损(pa) 585换热器面积(m2) 34810烟气冷却器
8、额定热功率MW 13.397,http:/www.china-,7,由于烟气冷却器的传热温差小,为使受热面结构紧凑以减小体积,并减少材料耗量,传热管必须采用扩展受热面强化传热。H型翅片管作为换热元件,由于其制造工艺简单,能增大管外换热面积,强化传热,因而在常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它换热设备中得到了广泛的应用。另外,H型翅片管较光管,可以提高传热管外壁面的温度,有利于减缓低温腐蚀。同时较之螺旋翅片管而言,其自清灰能力较强。 换热管束材质采用ND钢,烟气余热换热器年腐蚀速率不大于0.2mm,换热管束设计寿命10年。壳体材质采用ND钢。烟气换热器安装在脱硫吸收塔前水平烟道上
9、,换热管采用卧式布置。 换热器本体采用模块化组件,受热面考虑磨损及腐蚀等因素,并且具有容易清洁的表面。更换换热管时,不会影响其它换热管。换热管表面容易清洗。 烟气余热换热器正常运行吹扫采用声波吹灰的方式。 为方便控制从8号和6号低加入口的取水,同时保证烟气余热换热器系统水侧的正常运行,设置增压水泵(一用一备),其扬程选择40m。增压水泵为变频控制,以节约能源。,http:/www.china-,8,四、运行效果 1、烟冷器对机组热耗的影响 3号机组改造完成投入运行1个月后,即在2013年2月中旬由内蒙古电力科学研究院进行了改造综合性能试验,对#3机组烟气换热器试验结果如下: 额定负荷600MW
10、顺序阀工况下投入烟冷器热耗为7840.205 kJ/kW.h,切除烟冷器热耗为7878.836 kJ/kW.h。即投烟冷器比切烟冷器热耗降低38.63 kJ/kW.h,相当于降低煤耗1.5 g/kW.h 负荷450MW顺序阀工况下投入烟冷器热耗为7938.479kJ/kW.h,切除烟冷器热耗为7881.878 kJ/kW.h。即投烟冷器比切烟冷器热耗降低43.39 kJ/kW.h,相当于降低煤耗1.7g/kW.h 负荷300MW顺序阀工况下投入烟冷器热耗降低较小,为10.22 kJ/kW.h,相当于降低煤耗0.4g/kW.h.3号烟气余热利用换热器投运后运行典型数据如下表:,http:/www
11、.china-,9,http:/www.china-,10,2、烟冷器投入的节水效果 脱硫系统加装烟气余热换热器后,进入吸收塔的烟气温度最大由120降低到90左右,在吸收塔内的绝热蒸发换热过程中,占脱硫水耗主要部分的蒸发水量由于入口烟温的降低而大幅减少,前后的数据对比具体见下表:吸收塔入口烟温脱硫水耗(单台炉)节水量(单台炉)改造前120 97t/h 23 t/h改造后90 74t/h按照年利用6000小时计算,一台机组年节水量=236000=13.8万吨。从以上数据看出,烟气余热利用改造基本达到了可研预期目标。,http:/www.china-,11,五、问题和建议 1、4号机组改造进行了优化,增设凝结水系统增压水泵旁路系统,在机组低负荷时,阻力小走旁路,停运增压水泵。2、3号机组在运行1年左右进行检查,发现烟冷器表面粘接浮灰厚度为2-3mm,说明声波吹灰器应用在此效果不太好,每次小修需要对烟冷器进行水冲洗。3、系统和布置结构优化,水系统总门由手动门改设为电动门,烟冷器就地排空和防水门较多,3号机组布置在烟气器各层平台,操作不方便,4号机组统一改到零米地面上,方便检查和操作。,