两级式低温烟气换热器工艺运行分析

李智阳

摘要：电厂的热能回收及充分利用情况是关系电厂经济性的重要指标，在回热系统中布置低温烟气换热器是降低排烟温度和回收热量的有效方式。本文对相应的系统运行操作和停运控制点进行介绍，可以更好地促进系统稳定运行。

关键词：低温烟气换热器 工艺运行

1引言

在我国的能源结构中，煤炭占据70%的份额。其中，火电厂是煤炭消耗最大的场所，电力行业主要利用煤炭燃烧释放的热能进行电能的转换。随着节能降耗的不断推进，如何最大限度地利用热能是业界最为关心的话题。目前，电厂排烟温度较高，实际排烟温度可以达到120-140℃，如果不对烟气的温度进行充分利用，将会引起巨大的能源和经济浪费。其中，加装烟气换热器是目前最为常见的方式。将烟气换热器分段布置在脱硫吸收塔入口和除尘器入口，形成两级烟气换热器系统.由于烟气换热器中的烟气温度低于锅炉排烟温度，因此称其为低温烟气换热器，属于锅炉烟气余热回收利用的技术范围。本文主要针对低温烟气换热器的工艺运行操作进行分析介绍，以期更好地保证烟气换热器发挥充分作用。

2烟气换热器的布置概况

烟气换热器的安装位置不同，对热量利用的效果也不同。烟气换热器布置在电气除尘器和引风机（增压风机）之后，该布置方式的缺点是无法利用烟气温度降低来提高电气除尘器效率（甚至减少一个电场）和减少引风机（增压风机）功率，同时其布置位置远离主机，用于降低烟气温度的凝结水管和用于吹灰的辅助蒸汽管道较长。为克服此不足，可将烟气换热器分段布置在脱硫吸收塔入口和电气除尘器入口。

在电气除尘器之前和脱硫系统塔前加装烟气换热器，利用汽轮机抽取的冷凝水作为换热介质，经过第二级和第一级烟气换热器，与烟气直接换热后进入到汽轮机中。烟气热量回收装置的第一级烟气换热器布置在空气预热器出口与电气除尘器入口之间的烟道中.对于第一级烟气换热器，应使其出口烟气温度高于烟气的酸露点温度，以避免下游设备的腐蚀.在系统中设置第一级烟气换热器的凝结水旁路和调节阀，在低负荷工况下，部分凝结水流经第一级烟气换热器的旁路，减少吸收烟气的热量，使保证此温度高于烟气的酸露点温度，从而降低电气除尘器、烟道、引风机和增压风机腐蚀的风险。烟气热量回收装置的第二级烟气换热器布置在脱硫吸收塔入口。

3两级式低温烟气换热器的工艺运行

3.1 系统的启动

（1）系统的注水检查

确认所有的检修工作均已完成，管道连接完好，一、二级TGGH内所有的工具和杂物已经清理干净，进回水管道、烟道保温完整、烟道人孔门已经安装并已封闭。检查并消除换热器各部位任何有碍膨胀的故障，清除周围杂物和垃圾，保证畅通。检查所有控制系统、热工仪表等所有仪表阀门均处于正常工作状态。TGGH系统上水需在锅炉点火前24小时完成;TGGH热媒水升温需在锅炉点火前16小时完成;

（2）系統注水

缓慢开启“注水及冲洗” 一、二次手动门，向TGGH系统缓慢注水;一级TGGH及二级TGGH的入口集箱、出口集箱以及联箱排气门出水后，关闭排气手动门;系统注满水后，关闭“注水及冲洗”一、二次手动门，然后开启补水泵前后手动门，准备系统投运。注水期间加强检查集箱各部位的阀门、堵头等是否有泄漏现象。若发现漏水，立即停止注水并进行处理。

3.2 TGGH系统冲洗

（1）一级冲洗

关闭“低负荷旁路”调门及前、后手动门（仅在第1次冲洗时关闭前后手动门，后续冲洗时可不关手动门）;关闭“热媒辅助加热器”进口手动门，“热媒辅助加热器”旁路电动门处于关闭状态。首先冲洗设备本体，开启设备本体集箱、联箱排污阀门，从下到上依次冲洗，出水澄清后关闭设备本体排污门，开始冲洗系统管道。冲洗水量较小时，微开冲洗管路的冲洗排放阀，使用较小进水流量持续冲洗。待冲洗水量加大时，开大冲洗排放阀，系统大流量冲洗。一级TGGH冲洗合格后，进行“低负荷旁路”冲洗，合格后关闭冲洗排放阀门。

（2）二级冲洗

开启“热媒辅助加热器”进口手动门，关闭2台一级TGGH出口手动门（或水泵入口手动门）。首先冲洗设备本体，开启设备本体集箱、联箱排污阀门，从下到上依次冲洗，出水澄清后关闭设备本体排污门，开始冲洗系统管道。具体的冲洗方式与一级冲洗类似。

系统冲洗合格后，关闭冲洗排放手动门，关闭“低负荷旁路”电动门，开启2台一级TGGH出口手动门，使TGGH系统成为闭式循环系统。

3.3 系统启动

TGGH系统住满水后，启动增压水泵，让其在低频率时运转，并逐步增大运行频率。启动增压水泵，时刻观察二级TGGH出口水压力变化。如果系统压力过低（<0.4MPa），补水泵会自动启动进行补水，直至压力上升至要求的压力（>0.7MPa）。待水压力稳定后，打开稳压罐（氮气稳压罐，压力为0.35～0.4Mpa）手动门，然后通过低负荷旁路调节阀与增压水泵的自动控制，调节一级TGGH的入口水温以及二级TGGH的出口烟温。

确认热媒水辅汽加热器水侧进出口门保持全开，二级TGGH和一级TGGH进出口门全开。打开热媒水辅汽加热器上方排气门和排污门，缓慢开启热媒水辅汽加热器进汽门，排空热媒水辅汽加热器内部空气。待排气、排污门排出连续纯白蒸汽时关闭。继续开大辅汽进汽门，升温阶段，二级TGGH出口水温目标值可设定为70℃。如环境温度高于25℃，则可适当降低。当TGGH系统压力稳定至工作压力时，对TGGH系统进行全面检查。

4两级式低温烟气换热器的停运注意事项

3.1正常短期停运

TGGH系统应在脱硫系统、湿式电除尘系统停运后停运。系统停运前，应对一级TGGH进行一次全面吹灰。期间增压水泵保持运行，热媒水辅汽加热器进汽门全开或投自动，随着锅炉负荷的下降，一级TGGH进水调节门逐渐关闭，旁路调节门逐渐打开。一级TGGH出口水温≤80℃时，退“一级TGGH出口烟温自动”控制。当一级TGGH进口烟温接近热媒水温度时，全关一级TGGH进口调节门。TGGH热媒水温由辅汽加热器维持。引风机停运后，继续保持增压水泵和辅汽加热器运行，维持热媒水温度在65℃左右一小时，保持受热面干燥。关闭辅汽加热器进汽门。确认脱硫循环浆泵、除雾器冲洗、湿电喷淋停止后，停运增压水泵，TGGH系统进入备用状态。

3.2如长期停运

机组长时间停运，或短时期内无启机计划时，TGGH系统需要转入长期停运状态。长期停运前期操作注意事项与短期停运相同。引风机停运后，保持增压水泵和辅汽加热器运行，确认脱硫循环浆泵、除雾器冲洗、湿电喷淋停止，停止增压水泵。

5结语

在回热系统中布置低温烟气换热器是降低排烟温度和回收热量的有效方式，通过对TGGH系统运行中的具体操作及停运时的注意点进行分析介绍，可以为相应的系统运行提供实践参考。

参考文献

[1] 代明然. 低温烟气余热两级回收装置设计与研究[D]. 南京理工大学， 2015.

[2] 王桂林， 王森， 张宇，等. 两级低温省煤器在300MW机组上的应用及经济性研究[J]. 资源节约与环保， 2015（10）：8-9.