MGGH系統的運行調節分析

曾火輝（深能合和電力（河源）有限公司，廣東 河源 517025）

MGGH系統的運行調節分析

曾火輝
（深能合和電力（河源）有限公司，廣東 河源 517025）

河源電廠MGGH系統現有狀況下的運行調整及相應改造建議。

MGGH；運行調節；經濟運行

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.243

1　引言

為了響應國家節能減排號召，提高機組運行效率，2015年底，河源電廠2號機組進行了超凈排放技改，其中一項是對脫硫回轉式煙氣換熱器（GGH）系統進行改造，由原先采用波紋板的煙氣換熱方式改造為采用采用熱媒水為媒介的中間熱媒體煙氣換熱器（media gas-gas heater）系統，簡稱MGGH系統。

2　概述

河源電廠一期2×600MW鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責任公司根據三菱重工業株式會社（MHI）提供技術支持而設計、制造的超超臨界變壓運行直流鍋爐，鍋爐為單爐膛、Π型布置。相比回轉式換熱器本身的腐蝕、堵塞，運行成本高，系統的安全、可靠性低等問題，MGGH是一種基于熱媒體為載體的煙氣余熱利用氣氣換熱裝置，具有煙氣余熱回收和脫硫后冷煙氣再熱相互獨立完成的特點，不存在冷熱煙氣短路造成SO2泄漏等問題，具有更加良好的環保、節能效果，符合國家建設綠色循環經濟發展的要求。

煙氣余熱回收-再熱裝置的換熱形式為煙氣-水換熱器。其中，煙氣冷卻器布置于空預器出口至干式電除塵器之間的水平煙道，煙氣再熱器布置于濕式電除塵器出口至煙囪之間的水平煙道。其主要作用是煙氣余熱回收及煙氣再熱，在設計工況下： 70℃的熱媒水進入煙氣冷卻器與煙氣進行熱交換，將干式除塵器前進口煙溫從150℃降至85℃，吸熱后的熱媒水進入煙氣再熱器與煙氣進行熱交換，將煙囪入口煙溫從46℃提升至72℃，放熱后的熱媒水通過循環泵，繼續進入煙氣冷卻器，如此循環運行。

煙氣冷卻器吸收的煙氣余熱在優先滿足煙氣再熱器的需求后，多余的熱量通過布置在煙氣再熱器后的凝結水換熱器，實現對凝結水加熱系統的輔助加熱，提高機組的運行效率。凝結水取自軸封加熱器出口，回到8號低加入口，設計取水溫度38℃，回水溫度67.8℃。低負荷工況下，煙氣冷卻器吸收的煙氣余熱不能滿足煙氣再熱器的需求時，通過布置在煙氣冷卻器后的輔助加熱器，實現對系統的輔助加熱，提高煙囪入口煙溫，從而保證煙囪的運行安全。輔助蒸汽取自輔汽聯箱出口，設計溫度300℃。

3　存在問題及對策

由于凝結水側管路上沒有調門，在實際運行中全開全關凝結水取水電動閘閥情下均無法達到設計工況，打開取水電動閘閥易造成煙冷器入口水溫低于70℃，煙氣再熱器出口煙溫也達不到72℃，若用輔助蒸汽對其加熱，系統的經濟運行將大打折扣；關閉取水電動閘閥易造成煙冷器入口水溫過高，進而煙冷器出口煙溫及煙氣再熱器出口煙溫過高，影響設備壽命及不利于經濟運行。因此，如何讓系統安全經濟運行是擺在運行人員面前的一道難題。

當凝結水取水電動閘閥全開時，為保證煙冷器的入口水溫及煙氣再熱器出口煙溫，可采用以下措施：

①全開凝結水換熱器旁路門。凝結水換熱器旁路管徑與主路管徑大小一致，考慮到調閥的節流，全開此門后從旁路流過的流量應為總流量的三分之一左右，理論上應對系統有較大的影響，但實際調節中發現全開此門對系統有一定影響，但效果不明顯。

②在煙冷器入口水溫大于70℃且煙冷器出口煙溫大于85℃的前提下，盡量加大熱媒水泵的頻率（可切手動加大熱媒水泵的頻率至50Hz，注意不能讓熱媒水泵的電流過大），或多啟一臺熱媒水泵，但這樣廠用電會有所增加。

這種方法對降低煙冷器出口煙溫效果明顯，但對煙冷器入口水溫和再熱器出口煙溫而言，會存在一個最佳值，因為隨著熱媒水泵頻率的增加，熱媒水與煙氣及凝結水的換熱量也增加，而再熱器的入口煙溫由于受濕式除塵器的影響處于一個較穩定值，當熱媒水量過大，由于凝結水換熱，使得再熱器煙氣獲得的熱量反而減小；當熱媒水量適當時，由于在熱媒水流向中煙氣再熱器在凝結水換熱器上游，煙冷器的出來的熱媒水先經過煙氣再熱器進行換熱，即使凝結水換熱器會分走一部份熱量，但煙氣再熱器的煙溫還是會有一定的上升。

③盡量使煙冷器入口煙溫高。這個可通過鍋爐調整燃燒使鍋爐排煙溫度高。通過查詢歷史曲線可得知，當煙冷器入口煙溫達到150℃（最高點）以上時，系統能正常工作，但這樣使機組經濟性下降，不利于機組經濟運行。

④投入輔助蒸汽加熱器。輔助加熱器本來是為啟機時煙溫過低設計的，當機組長期穩定運行時，投入輔助蒸汽加熱器會使MGGH系統以較好的工況穩定運行，但輔助蒸汽加熱器的疏水無法再次利用，只能疏水至鍋爐疏水擴容器，使機組經濟性下降，不利于機組經濟運行。

⑤減小凝結水的流量，但由于凝結水管道上沒有安裝調門，目前只能通過控制管路上的手動門來控制凝結水的流量。當凝結水側閥門狀態一定，凝結水側流量及通過煙冷器煙氣流量都與負荷相對成直線關系，但煙冷器入口煙溫與負荷并不是直線關系，因此，可將凝升泵A入口手動門關小至1/6，將凝升泵B入口手動門關小1/2。這樣在煙冷器入口煙溫大于145℃時走B路，在煙冷器入口煙溫小于145℃時走A路，再輔于其它的調節手段，可以保證系統相對的平衡穩定運行。但上述的調節只能粗調，且不能完全適應各種負荷下經濟運行，要想達到精細調節最好能控制凝結水的流量。

4　結語

為保證MGGH系統的安全經濟運行，除了運行上鉆研技術，精心調整外，最重要的是對設備進行改造，建議2號機下次大修時在凝結水側增加一個調閥，以熱煤水泵出口水溫為調節量，并取消凝結水加熱器旁路。因為凝結水側增加了調閥后凝結水加熱器旁路就沒有存在的必要了。

此外在2016年底1號機年底的超凈改造中，可考慮保持現有的低溫省煤器不變，只對其改造。從5號低加出口引一路水至煙囪入口的煙氣再熱器再回水至7號低加入口，目前2號機再熱器入口熱媒水溫100℃左右，5號低加出口水溫足以滿足；或引一路蒸汽過去進行加熱（此方法得通過計算耗汽量評估一下對機組經濟運行的影響），這樣系統將大大簡化，控制相對簡單。

［1］河源電廠.MGGH運行規程.2016，1（11）.

曾火輝（1984-），男，廣東河源人，研究方向：電廠運行與管理。