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1、WGGH在1000MW超超临界燃煤锅炉中的运用与实践-机电论文WGGH在1000MW超超临界燃煤锅炉中的运用与实践 蔡小周曾志攀 （华能玉环电厂，浙江台州317604） 摘要：介绍了WGGH工艺在1000MW超超临界燃煤机组上的运用情况，分析了WGGH的技术优势，对现场实际运行中出现的问题进行了分析，提出了对策，以供同类机组采用该工艺时参考。 关键词：WGGH；烟气余热利用；超净排放；节能 0引言 玉环电厂是我国首台1000MW超超临界机组示范电厂，近年来，为使污染物排放达到燃气轮机组排放标准，同时降低锅炉排烟温度，减少锅炉排烟热损失，回收利用烟气余热，实现节能降耗及环保指标达到行业领先的目标
2、，该厂对#3机组进行了一揽子节能环保改造，其中包括电除尘超净排放改造，新增了水媒式GGH系统（GasWaterGasHeatexchangingsystem，以下简称WGGH系统）工艺，采用低低温电除尘器加脱硫系统协同除尘改造，机组运行后，烟囱入口处烟尘5mg/m3，达到了超净排放的烟尘标准，锅炉排烟温度降为较低的水平，产生了良好的环境效益、社会效益。 1WGGH概述 1.1WGGH组成 如图1所示，WGGH系统主要由烟气冷却器、烟气加热器、辅助蒸汽加热器、凝结水加热器、氮气稳压水箱、加药系统、热媒水增压泵、凝结水增压泵、补水泵及管道、阀门、支吊架等组成。 1.2WGGH主要设备说明 1.2.
3、1烟气冷却器 烟气冷却器换热管采用H型鳍片椭圆管，沿烟气流动方向高温段和低温段，材质分别选用20G和ND钢，鳍片与管子材质相同，管排顺列布置，与除尘器入口留有约5m的直段，这种布置不影响进入除尘器的烟气流场，同时在保证烟气阻力达到性能要求的情况下，压低了烟冷器的高度，降低了烟冷器的进出口烟道突扩突缩造成的流场不均匀性。 1.2.2烟气加热器 烟气加热器换热管采用裸管加H型鳍片圆管。沿烟气流动方向裸管段、低温段和高温段，材质分别选用2205、316L和ND钢，鳍片与管子材质相同，管排顺列布置。加热器布置于脱硫塔出口水平烟道上，与除雾器出口留有约3m的距离，有效减少了烟气加热器对除雾器的热辐射。
4、1.2.3辅助蒸汽加热器与凝结水加热器 两个加热器均为卧式管壳式换热器，管程介质为热媒水，壳程介质分别为辅助蒸汽及汽机凝结水。 1.2.4氮气稳压水箱 氮气稳压水箱设置在WGGH系统的最高位置，通过供水管路连接至热媒水增压泵入口管道，水箱内填充氮气，防止了热媒水被加热后由于压力太低而被汽化，同时也满足了热媒水增压泵的必须汽蚀余量要求。 1.2.5蒸汽吹灰器和声波吹灰器 烟气冷却器共设置了30个蒸汽吹灰器和24个声波吹灰器，分布在除尘器入口的6支烟道上，每个烟气冷却器设置了5个蒸汽吹灰器和4个声波吹灰器。在烟气冷却器的入口烟道设置了2个蒸汽吹灰器和1个声波吹灰器，在烟气冷却器的高温段和低温段之间
5、设置了1个蒸汽吹灰器和2个声波吹灰器，在烟气冷却器的出口烟道设置了2个蒸汽吹灰器和1个声波吹灰器。 1.3WGGH烟气冷却器出口烟温的选取 烟气冷却器出口烟温过高，则原烟气热量得不到充分利用，同时也会影响电除尘的SO3脱除率；烟气冷却器出口烟温过低，灰分的粘附性增强，易导致烟气冷却器换热面腐蚀加剧，原则上应控制烟气冷却器出口烟温在（901）。本工艺通过调整烟冷器旁路调节阀控制进入六组烟气冷却器的热媒水量来维持烟气冷却器出口烟温在90。 1.4WGGH烟气加热器出口烟温的选取 烟气加热器出口烟温即烟囱入口温度，烟气加热器出口净烟气温度过低时，烟气抬升能力变低，烟气扩散较差，导致锅炉“冒白烟”“石
6、膏雨”问题的产生，影响周围环境；过高时，将会造成热量损失。本工艺在锅炉负荷较高或空预器排烟温度较高（高于122）时，通过调整凝结水加热器后的调节阀调节烟气加热器出口净烟气烟温，使之维持在75。热量有富余时，投用凝结水加热器，回收多余热量。当排烟温度较低（低于122）时，投入辅助蒸汽加热系统进行热量补偿，保证烟气加热器出口温度不低于80，很好地解决了这个矛盾。 2WGGH的技术优势 （1）可以有效控制锅炉排烟温度，以抵消负荷、煤种变化和气温变化对锅炉低温腐蚀的影响，降低锅炉排烟热损失，改善锅炉效率。 （2）进入除尘器的烟气温度降低到90，烟气中的SO3与水蒸气结合，生成硫酸雾，因烟气含尘浓度较高
7、，表面积增大，为硫酸雾的凝结附着创造了条件，此时由于未经除尘器，SO3被飞灰颗粒吸附，然后被电除尘器扑捉后随飞灰排除，不仅保证了更高的除尘效率，还解决了下游设备的防腐蚀问题。 （3）低低温除尘器的运行温度控制在90，粉尘的比电阻降低，高效除尘技术的除尘性能提高，除尘效率提升。 （4）烟温降低，烟气体积变小，有利于降低引风机、增压风机的功率。 （5）烟气进入脱硫系统温度降低，脱硫系统排放烟气温度随之下降，烟气携带饱和水量下降，由于烟气携带饱和水量占脱硫系统水耗的绝大部分，脱硫系统整体耗水量随之得到很大改善。 （6）烟气余热回收，用其加热汽水系统中凝结水，利用了汽机回热系统蒸汽过热度，提高了回热效
8、率。 3WGGH投用以来遇到的问题及对策 3.1烟冷器泄漏 系统调试时，发现WGGH稳压水箱水位多次下降，且1D电场主泵法兰漏水（烟冷器检漏仪未投运），怀疑烟冷器泄漏。隔离烟冷器模块后，稳压水箱水位稳定。停运#3炉B侧风烟系统，证实烟冷器第四个模块泄漏。泄漏原因主要是安装质量问题。运行中需维护好检漏仪测点，确保真实可靠，为泄漏提前发现提供依据。 3.2烟尘浓度瞬时超标 正常运行中，在进行烟气加热器吹灰时，发现烟尘浓度会瞬时超标，分析原因是烟气加热器有积灰，吹灰时脱落引起烟尘浓度瞬时超标，防范措施是严格控制WGGH烟气温度，保证低低温除尘器的除尘性能，优化吹灰方式等。 3.3WGGH水质化验显示
9、铁和电导均高 溶解氧是水汽系统腐蚀的主要原因，为了防止WGGH设备发生氧腐蚀，需要通过清除循环水中的溶解氧，维持循环水系统的pH值，对水质进行控制和管理，需要添加缓蚀剂，去除水中的溶解氧，使金属表面形成保护膜。水质变差时要通过串水改善水质，平时要监测热媒水水质，维持好循环水系统的pH值，控制氧腐蚀。 4结语 WGGH工艺在降低锅炉排烟温度、余热回收、协同除尘减少烟尘、降低脱硫系统水耗方面有较大的优势，符合发展超净排放燃煤机组的要求，符合国家“节能减排”政策，是火力发电机组完成节能指标、降低运营费用的重要手段之一。 参考文献 1华能玉环电厂WGGH运行规程Z. 2龙辉，王盾，钱秋裕.低低温烟气处理系统在1000MW超超临界机组中的应用探讨J.电力建设，2010，31（2）. 3李晓金，甄志.取消GGH后湿法烟气脱硫系统设计方案J.中国电力，2010，43（11）. 收稿日期：20150911 作者简介：蔡小周（1982），男，甘肃秦安人，工程师，从事火电厂集控运行工作。
