600MW机组脱硫GGH技改措施及节能优化

2013-09-21卢飚

电力科技与环保 2013年6期

卢飚

(阳城国际发电有限责任公司，山西晋城 048102)

近年来，火力发电厂湿法脱硫的设置为改善周边环境、保护机组烟囱及尾部烟道起到了重要作用，但脱硫GGH的存在增加了系统的投资和运行能耗，在GGH运行过程中普遍存在堵塞问题，降低了脱硫系统的安全可靠性［1］，脱硫GGH堵塞问题已成为影响脱硫装置长期稳定运行的重要因素［2］。因此，本文为了解决GGH堵塞问题，提出了具体的优化措施及改造方案，将GGH蓄热元件由原来的HS波形改造为HC波形，在系统安全稳定性、节能降耗及综合效率等方面取得了明显的效果，并且能与主机保持较长周期的同步运行。

1 系统概况

山西阳城电厂8台机组总装机容量为3300MW(一期6×350MW，二期2×600MW)，均为亚临界燃煤汽轮发电机组。山西阳城电厂8台机组脱硫设施均采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺，6×350MW机组脱硫设施为后续改造项目;2×600MW机组脱硫设施随主机“三同时”建设。

山西阳城电厂8台机组脱硫装置采用单机塔设计方案，且均设有脱硫烟气换热器，脱硫系统(FGD)能处理机组BMCR状况下100%的烟气量。脱硫系统配备GGH为豪顿华工程有限公司生产的回转式换热器，转速为1.5r/min，蓄热元件原为HS波形碳钢镀搪瓷型元件，深度/厚度为450/1.5mm，保证经过脱硫之后的净烟气进入烟囱前温度大于设计温度80℃。

而脱硫系统设置GGH主要是用于加热经脱硫装置处理过的烟气，使其在进入烟囱前得到升温，改善尾部烟道及烟囱的腐蚀，同时减小烟气扩散阻力，使烟气抬升至一定高度，降低污染物落地浓度，减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟的问题［3－4］。

2 脱硫GGH技改前存在的问题

2.1 GGH堵塞影响系统的安全运行

山西阳城电厂2×600MW机组脱硫GGH堵塞时，严重影响着脱硫系统及主机的安全稳定运行，系统阻力增加约800Pa，导致系统能耗增加。

2.2 燃煤结构变化导致GGH堵塞

山西阳城电厂是无烟煤坑口电厂，燃煤的各项指标如热值、挥发分、灰分、硫分等与机组当初设计参数偏差较大，迫使电厂煤源由无烟煤改为烟煤与无烟煤混配掺烧煤种，机组电除尘效果欠佳以及脱硫除雾器运行状况等因素的影响，导致脱硫GGH堵塞现象较为严重。对此，山西阳城电厂决定对脱硫GGH的吹灰系统进行汽源改造，由原来设计的辅汽改为机组冷再联箱汽源;将原来间断性吹灰改为连续性吹灰;同时还定期对脱硫GGH进行在线高压水冲洗，但是脱硫GGH堵塞现象仍不可避免，在GGH堵塞严重而无法正常维持运行时，必须停运脱硫系统对GGH进行离线冲洗，严重影响了机组脱硫投运率和减排任务。

2.3 GGH系统阻力增大导致安全隐患

脱硫GGH堵塞时，不仅仅影响到机组发电量，更为重要的是脱硫系统不能正常运行。仅就能耗情况进行分析:在机组负荷达到580MW时，脱硫GGH差压达到1800Pa以上，增压风机导叶开度已开至最大，增压风机电流达到360A以上，若整个系统差压有一个微妙变化，就可能引起增压风机失速、喘振和振动超标，甚至可发生保护动作脱硫系统退出运行的不安全事件;由此还可能影响到增压风机寿命及机组系统安全，运行参数见表1。

表1 600MW机组脱硫GGH技改前主要运行参数(7d)

3 脱硫GGH改造措施

为了尽可能减少GGH堵塞对整个脱硫系统乃至机组的影响，电厂对GGH进行了改造，将原有紧凑型蓄热元件改为大通道的蓄热元件，改造后GGH运行参数见表2。这样不仅可以有效地改善烟气的流场，在保证机组烟囱及尾部烟道安全温度的情况下，可以有效缓解脱硫GGH堵塞现象发生，而且也降低了脱硫系统的阻力［5－6］。

山西阳城电厂2×600MW机组原脱硫GGH分别在冷端设计了1个吹灰器。为了彻底改善GGH吹灰效果，有效控制GGH堵塞问题，采取高压冲洗水对GGH进行在线冲洗。若条件允许，也可考虑通过技改再增加1个吹灰器实行上下间断性对吹。山西阳城电厂1～6号机组现有的脱硫GGH均设有2个吹灰器，运行几年来，从未出现过GGH堵塞情况。