张锁
摘 要:本文主要针对600MW火电机组国产GGH漏风率大的问题进行了深度的剖析,结合现场实际情况对GGH换热元件的低泄漏密封系统进行了多次的实验并取得了良好的效果。通过对GGH换热元件的密封系统的分析,找到了由于低泄漏密封系统的密封空间大导致密封效果差的根本原因,制定有效措施加以实施,达到岱海电厂二期脱硫系统实现超低排放。
关键词:600MW火电机组;国产GGH;低泄漏密封系统;超低排放
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.008
0 引言
近年来,随着全球气候变暖的节奏加快,“环保”一词进入了公众的视野,大型火力发电厂实现超低排放已经破在眉睫,火力发电厂烟气排放中的二氧化硫是重要的污染物之一,新环保法要求所有火力发电厂烟气中二氧化硫的排放标准控制在35㎎/m?以内。此前,内蒙古岱海发电有限责任公司二期脱硫系统二氧化硫的排放值无法满足新环保法要求的35㎎/m?的要求,通过对二期脱硫系统的设备深入分析,导致二氧化硫达不到标准的原因是二期脱硫系统GGH(烟气换热器)漏风率大,漏风率为7.5%。
1 设备现状
内蒙古岱海发电有限责任公司二期脱硫系统GGH(烟气换热器)由武汉凯迪电力环保有限公司承包安装,江苏金羊能源环境工程有限公司生产的CVOP 16.40/0.530E型再生式烟气换热器,密封系统采用低泄漏密封风机(一台)进行密封。
2 工作原理
湿法FGD(脱硫)系统的GGH用于再加热从喷淋塔出来进入烟囱之前的净烟气。低泄漏密封系统用于降低从GGH原烟气到净烟气的泄漏,主要由一个低泄漏风机从GGH出口净烟气烟道中抽热净烟气,送到GGH的外壳,压力高于进来的净烟气,进而实现净烟气沿着GGH周向流向原烟气侧。
3 设备在系统中存在的问题
岱海电厂二期2×600MW亚临界机组烟气脱硫装置由武汉凯迪电力环保有限公司承包建设,均采用石灰石石膏湿法工艺,按一炉一塔设计,自2011年1月二期脱硫系统运行以来,三四号机组出口二氧化硫含量一直偏高,2013年、2014年分别对二期脱硫系统进行了脱硫增容改造,改造后出口二氧化硫含量均在90-100㎎/m?范围之内,环保增容改造后分别对三四号吸收塔入口、出口、GGH出口的二氧化硫进行了监测。
表1为三号机组不同负荷段烟囱入口烟气中二氧化硫的含量值
4 脱硫效率低问题分析
从表1中不难看出机组随着负荷的升高脱硫效率呈现下降的趋势,负荷的升高伴随着吸收塔入口二氧化硫含量的增加,伴随二氧化硫的增加我们从表1中就不能明确的判断出导致脱硫效率低的根本原因所在,那么我们同时又对吸收塔出口的二氧化硫进行了测量工作。
表2为三号机组不同负荷段吸收塔出、入口烟气中二氧化硫的含量值
根据表1、表2的数据可以判断出吸收塔的脱硫效率可以达到超低排放的标准,问题出现在吸收塔出口到烟囱入口,这一部分是GGH换热元件部分,可以肯定的说明是GGH换热元件的原烟气与净烟气的漏风率大导致的脱硫效率低。
5 GGH泄漏率的治理措施
分析表1、表2的数据后,我们找到了脱硫效率低的原因所在,就是GGH的原烟气与净烟气密封效果不好,改造前GGH换热元件靠一台低泄漏风机进行密封。
(1)为了减少原烟气侧换热元件内部向净烟气携带,在换热元件从原烟气转向净烟气的分界点加装低泄漏风管排系统。减少原烟气向净烟气的携带量。
(2)改变原有低泄漏风系统的密封结构。原低泄漏风机的密封系统是密封整个换热元件环向通道,使整个风道内充满烟气并保持一定的压力,由于整个通道的容积较大,低泄漏风机出口风量和压力无法满足整个通道内的风量和压力的保持。这样就导致压力较大的原烟气会向净烟气侧系统流入,使得脱硫效率处于较低的状态。改造后的低泄漏风机密封系统改变了低泄漏风系统去满足整个环向通道所承受的压力、风量的要求,对净烟气和原烟气的分界点重点隔离。改造后的低泄漏风系统如下图所示(以三号机组为例):
6 改造后试验效果
改造后经过机组不同负荷时段对烟囱入口二氧化硫的含量进行测量,经过对低泄漏风系统的密封改造后,换热元件出口二氧化硫的含量值控制在35㎎/m?,脱硫效率的平均值达到97.42%,使得脱硫系统二氧化硫的排放标准达到了国家要求的35㎎/m?以内,从而实现超低排放。
7 结束语
随着国家对环保要求的日益提高,所有火电厂都面临着超低排放的挑战,如何实现超低排放摆在了我们所有火电人的面前,我们要不断求新探索,根据现场实际设备,对系统、设备进行深入分析,逐步排查系统存在的原因,用科学的办法进行有效的治理。
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