移动在线式空预器水冲洗系统在大型火力发电厂的应用

蔡广宇

【摘 要】本文介绍了一种新型的移动式在线高压水系统在大型火力发电厂中用于疏通空预器堵灰，显著降低发系统整体阻力，减少锅炉风机能耗，提高了机组运行的经济性。

【关键词】高压水冲洗；在线；移动

Abstract： This paper introduces a new type of m obile online system of high pressure w ater for dredging air preheater ash clogging in large therm al pow er plant， significantly reduce the overall drag system of boiler fan， reduce energy consum ption， im prove the econom ic operation of the unit.

Keyw ord：High pressure w ater w ashing； online； m obile

0 引言

根据最新《火电厂大气污染物排放标准》要求，某大型火力发电厂对厂内10台机组进行了SCR脱硝改造，使机组NOX的排放指标达到了标准要求。但SCR脱硝系统投入运行以后，逃逸氨的存在加剧了空预器蓄热元件堵灰现象，使得系统阻力上升，风机电耗增加，机组运行的经济性和安全性均受到了影响。

1 脱硝系统改造后空预器系统情况

为配合脱硝系统改造，该公司对10台机组的空预器蓄热元件进行了改造，以2号机组为例，空预器改造前后主要参数对比见表（1）。

由表（1）可以看出，改造后的蓄热元件总高度增加了90mm，但其采用的HCTM波形通透性好，使的改造后的蓄热元件设计阻力仍能维持在1.1KPa以内。

2 脱硝系统改造前后空预器蓄热元件阻力发展情况对比

该发电厂空预器改造后，蓄热元件阻力上升速率明显高于改造之前，以2号机组为例，脱硝改造前后空预器阻力发展趋势见表图（1）和图（2）

可以看出，空预器在进行过SCR改造及蓄热元件改造后，运行中蓄热元件阻力与改造前相比，上升幅度和速率都有明显的增加。而且阻力最大时甚至超过3KPa，严重的影响了机组的经济、稳定运行。

3 移动在线式空预器水冲洗系统

3.1 在线移动式空预器水冲洗系统结构

该发电厂移动在线空预器水冲洗系统主要由移动式高压水泵、高压水冲洗枪管及配套的管道、阀门、动力系统和控制系统组成。

3.2 在线移动式空预器水冲洗系统原理及主要参数

在线移动式空预器水冲洗系统主要原理是除盐水经高压水泵加压后，进入高压水冲洗枪管内，再由喷嘴喷出，形式速度约200m/s的高压水射流，将灰垢从蓄热元件上剥离，再由烟气带走。系统主要参数见表（2）

3.3 在线移动式空预器水冲洗系统优点

相比于传统的空预器高压水冲洗系统，该发电厂采用的移动在线式空预器水冲洗系统主要由以下优点：

1）压力高。传统空预器高压水冲洗系统压力一般在20MPa以内，移动在线式冲洗系统高压水泵出口压力为30MPa，枪管入口压力大于29MPa。

2）流量小。移动在线式冲洗系统高压水泵出口流量为15t/h，而枪管喷嘴处流量约为8- 10t/h，水量小于烟气量的1%，绝大部分水气化后随烟气流走，不会造成烟道大量积水。

3）喷嘴出口水流线性好。移动在线式冲洗系统水枪喷嘴直径约为1.5mm，喷嘴出口高压水流速高，扩散小，能量衰减小，使得高压水流可以打穿蓄热元件，大幅提升了吹灰效果和吹灰速度。

4）移动性好，整体投资低。移动式在线高压水系统的高压水泵采用移动式，该发电厂共计10台机组，采用了2台高压水泵即可满足要求，大大降低了空预器水冲洗系统的整体投资。

4 移动在线式空预器水冲洗系统的应用

该发电厂2号空预器冲洗前500MW工况下空预器阻力為A侧2.5KPa，B侧2.8KPa。投入空预器水冲洗系统后，经过8小时的冲洗（单侧4小时），A侧阻力降至1.14KPa，B侧阻力降至0.95KPa，见图（3）

可以看出，移动在线式空预器冲洗系统投运前后，500MW工况下，空预器阻力平均降低了超过1.5KPa，引风机电流合计降低了137A，相当于引风机电机功率合计降低了1224KW。

5 移动在线式空预器水冲洗系统应用的经济性分析

该发电厂共计8台机组（8×600MW），移动在线式空预器水冲洗系统投投运前空预器平均阻力在500MW工况下为2.26KPa，水冲洗系统投运后，空预器均阻力按1.5KPa控制，预计单台炉引风机电耗可降低580KW，年利用小时按6000h计算，合计年可减少引风机电耗3.34×107Kwh，增加效益超约1000万元。另外，空预器阻力的降低也会减少一次风机和送风机的电耗，经济效益会进一步增加。

移动在线式空预器水冲洗系统投资约为200万元/套，其中高压水泵费用约为50万元，由于该发电厂将高压水泵改造成了可移动式，使得2台高压水泵即可满足全厂需求，总投资减少了300万元。

6 结束语

该火力发电厂结合传统高压水冲洗系统和离线人工冲洗的特点，在空预器出口增加了移动在线式空预器水冲洗系统，以较低的设备投资，解决了空预器堵灰的“顽疾”，提高了机组运行的安全性和可靠性，也给电厂带来了显著的经济效益。为发电厂解决空预器堵灰的问题提供了一个良好的选择。

参考文献：

[1] 傅永强.锅炉空气预热器在线水冲洗技术应用.湖北电力，2010，34（3）：61～62.