大唐潮州電廠1 000MW機組鍋爐煙氣深度冷卻總結

路彥立

（廣東大唐國際潮州發電有限責任公司，廣東 潮州515723）

1 設備概述

煙氣深度冷卻系統通過煙氣余熱加熱凝結水，其目的是降低排煙溫度，節約機組能耗，提高機組綜合效率。

大唐潮州電廠＃4爐煙氣冷卻器布置在空預器之后、除塵器之前的水平煙道上，共6臺，額定工況下可將排煙溫度由125.4℃降至95℃。采用H型翅片管，雙管圈、順列、逆流布置，每臺煙氣冷卻器分8組換熱面，每組換熱面設進出口分聯箱，通過截止閥與總聯箱連接，方便單組換熱面泄漏時進行切除。分聯箱及總聯箱設排氣閥及放水閥。

煙氣冷卻器工質取自＃7低加出口，取水溫度79.6℃（THA），水量1 972.72t／h，回水至＃6低加入口，回水溫度96.5℃。為保證煙氣冷卻器進口水溫為設計的79.6℃，防止直接進入煙氣冷卻器的凝結水溫度偏低，使管束壁溫過低，造成嚴重的低溫結露，在進出口管路間設置熱水再循環系統。再循環系統設2臺水泵，運行方式一用一備，水泵為變頻控制。機組低負荷工況運行時，取煙氣冷卻器出口部分高溫水與入口冷水混合，以提高煙氣冷卻器入口水溫，保證設備不會因為水溫過低而嚴重腐蝕和積灰，進而維持系統的安全工作和正常運行。

在煙氣冷卻器進出口母管間設計分流旁路電動調節閥，用來調節省煤器系統入水口的流量。當出口煙氣溫度低于95℃時，分流旁路調節閥打開，通過調節該閥開度，控制省煤器進水流量，進而保持煙氣側出口溫度始終不低于95℃，確保煙溫降在合理范圍內。

在＃8低加入口設計一路引水支路管路，接至煙氣冷卻器進口閥后，由于＃8低加入口水溫較低，可以通過引水支路調節閥調節煙氣冷卻器入口混水溫度，該調節閥在正常運行中不啟用，僅在做實驗時啟用，也可用來在煙氣冷卻系統投入時在煙氣冷卻器水側注水。

每臺煙氣冷卻器設計有3臺吹灰器，利用壓縮空氣吹灰，吹灰氣源取自除灰用壓縮空氣系統。設計煤種計算煙氣酸露點為89.6℃，設計煙氣冷卻器入口混水溫度為79.6℃，運行時，煙氣冷卻系統將全部取自凝結水，完全與凝結水系統串聯。額定工況下僅從＃7低加出口取水，低負荷工況下，煙氣冷卻器入口混水溫度低于79.6℃時，開啟熱水再循環泵，煙氣冷卻器出口的熱水與＃7低加出口的冷水混合，確保進入煙氣冷卻器的進水溫度不低于79.6℃，煙氣冷卻器入口混水溫度設定值可更改。

2 煙氣深度冷卻器注水

注水時為防止水溫過低，導致壁溫過低結露，煙氣深度冷卻器注滿水后應開啟熱水再循環泵，或將引水支路切至煙氣冷卻器正常進口管路供水。值得注意的是，每臺煙氣冷卻器均應充分注水排氣。判斷煙氣冷卻器注滿水的標志：（1）DCS畫面中，煙氣冷卻器入口、出口水溫出現明顯溫升，煙溫出現相應溫降。（2）就地各放氣閥水汽由大變小。每臺煙氣冷卻器9.6m3，管道容積88m3，整個煙氣冷卻器水容積約150m3，以此確定注水時間約4h（流量40t／h）。

3 煙氣深度冷卻器水質控制

自管道酸洗結束以來，煙氣深度冷卻器經多次大流量沖洗出口水質仍然不合格（煙氣深度冷卻系統水質要求：YD≈0μmol／L，SiO2≤30μg／L，Fe≤50μg／L）。因煙氣深度冷卻水中鐵離子含量持續偏高，停止＃4爐凝結水加氧，pH值維持在8.7左右，水質仍不合格。后來把凝結水pH值提高至9.2左右，水質逐漸合格，煙氣深度冷卻裝置才投入運行。經分析，＃4爐煙氣冷卻器在沖洗過程中，由于大量補水，凝結水溶氧偏高，另外，加氧工況下管壁腐蝕速度也會加快，停止凝結水加氧和提高凝結水pH值，被證明是降低鐵離子含量的有效手段。

4 煙氣深度冷卻器投入前后對比

1 000MW負荷投入前后相關參數對比如表1所示。

表1 1 000 MW負荷投入前后相關參數對比

5 結語

對比以上數據，總體來說，煙氣深度冷卻系統投入后，空預器出口煙溫、氧量不會變化，鍋爐效率變化不大。由于進入電除塵的煙溫下降30℃左右，排煙容積下降，引風機加上增壓風機電流降低約150A，＃6低加出口水溫上升3℃左右，＃5低加出口水溫基本無變化。電除塵入口粉塵濃度下降80mg／m3左右，相關實驗結果表明，電除塵效率提高約0.06%。脫硫耗水量理論上應有所下降，這一點有待實驗確定。

［1］大唐國際發電股份有限公司編.大型火電機組經濟運行及節能優化［M］.中國電力出版社，2012

［2］樊泉桂，魏鐵錚，王軍編著.火電廠鍋爐設備及運行［M］.中國電力出版社，2001

［3］哈爾濱鍋爐廠有限公司.廣東大唐潮州三百門電廠2×1 000MW超超臨界鍋爐運行說明書［Z］

［4］廣東大唐國際潮州發電有限責任公司.機組設備規范［Z］

［5］張基標，郝衛，趙之軍，等.鍋爐煙氣低溫腐蝕的理論研究和工程實踐［J］.動力工程學報，2011（10）

［6］劉鶴忠，連正權.低溫省煤器在火力發電廠中的運用探討［J］.電力勘測設計，2010（4）

［7］周武，向朝晟，李鍵.火力發電廠鍋爐尾部煙氣余熱利用技術［J］.東方電氣評論，2012（1）

［8］康曉妮，馬文舉，馬濤，等.320MW機組鍋爐加裝低溫省煤器的經濟性研究［J］.熱力發電，2012（5）

［9］崔海鵬.電站鍋爐排煙溫度高原因及其改進措施［D］.華北電力大學，2012

［10］廣東電網公司電力科學研究院.大唐國際潮州發電有限責任公司＃4爐煙氣深度冷卻熱力性能試驗報告［R］，2012