CN105424286A - 一种烟气换热器漏风判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气换热器漏风判断方法，在低泄漏风机正常工作时分别测量原烟气的二氧化硫浓度以及经过了烟气换热器换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得一次脱硫效率。停止运行低泄漏风机，同样的过程获得二次脱硫效率。将两次测量的脱硫效率进行比较计算，若二次脱硫效率比一次脱硫效率下降的值低于预设值，则认为低泄漏风机漏气。若低泄漏风机无法保证密封，使原烟气对净烟气造成了污染，在打开或者关闭低泄漏风机时对最终的脱硫效率影响比较小，因此一次脱硫效率与二次脱硫效率之间的变化并不大。以此方式，设定一个预设值，若两次脱硫效率之间的差别小于此预设值，就认为低泄漏风机存在大量漏气的现象，可快速判断出是否发生了漏气。

Description

一种烟气换热器漏风判断方法

技术领域

本发明涉及燃煤电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，更具体地说是涉及一种烟气换热器漏风判断方法。

背景技术

为了降低对环境的污染，化石燃料燃烧后需要进行脱硫处理。我国燃煤电厂烟气脱硫系统以石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统(简称WFGD)为主。石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的基本过程为：将作为吸收剂的石灰石浆液连续加入吸收塔与烟气发生反应，通过搅拌器、氧化空气和循环泵不停搅动，使石灰石浆液分布更加均匀以加强溶解效率。吸收塔浆液经过雾化与进入吸收塔内的烟气接触，实现传质和吸收反应，烟气中的SO₂、SO₃及HCl、HF被吸收。SO₂的吸收产物在吸收塔底部进行氧化和中和反应，最终形成石膏，实现脱硫。

GGH是烟气换热器(GasGasHeater)的简称，回转式GGH通过自身的回转作用不断与两侧的原烟气与净烟气接触，通过GGH实现原烟气与净烟气的热量交换：叶片吸收原烟气的热量，温度较高的叶片转动到净烟气侧时能够将热量释放到净烟气中，以加热净烟气，如此循环往复换热。

在大多数的烟气脱硫系统中，锅炉引风机或脱硫增压风机位于回转式GGH的上游侧，未处理的原烟气侧压力高于已处理的净烟气侧压力，造成未处理的原烟气泄漏到已处理的净烟气中，会降低整个烟气脱硫系统总体的脱硫效率。一般地，为了降低GGH的漏风率，GGH中都配备低泄漏风机，通过低泄漏风机不断吹风实现原烟气与净烟气的隔离。当低泄漏风机的漏风率超标时，会有更多的原烟气泄漏至净烟气中，为了保证整体的脱硫效率，需要吸收塔以更高的脱硫效率来弥补GGH泄漏造成的整体脱硫率下降。

当GGH漏风造成整体脱硫率下降时，传统的测量方法通过实际测量来判定：分别测量原烟气、净烟气和排放烟囱三处的烟气浓度进行比较。一般的电厂无法独立完成测量，而且测量结果无法实时得出，有一定的滞后性，测量判定过程十分繁琐。

综上所述，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种能够快速简便地判定GGH是否漏风的方法，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种烟气换热器漏风判断方法，包括：

正常运行低泄漏风机，分别测量原烟气的二氧化硫浓度以及通过烟气换热器换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得一次脱硫效率；

停止运行所述低泄漏风机，二次测量原烟气的二氧化硫浓度以及通过所述烟气换热器换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得二次脱硫效率；

比较所述一次脱硫效率和所述二次脱硫效率；若所述二次脱硫效率相对于所述一次脱硫效率的下降值低于预设值，则所述低泄漏风机漏气。

可选地，所述预设值介于1.8％至2.4％之间。

可选地，若所述二次脱硫效率相对于所述一次脱硫效率下降值介于3.5％至4.5％之间，则所述低泄漏风机正常工作。

可选地，进行二次测量之前，停止运行所述低泄漏风机的时间介于3～6min之间。

可选地，停止运行所述低泄漏风机的时间为5min。

本发明所提供的烟气换热器漏风判断方法，在低泄漏风机正常工作时分别测量原烟气的二氧化硫浓度以及经过了烟气换热器换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得一次脱硫效率。然后停止运行低泄漏风机，二次测量原烟气的二氧化硫浓度以及通过烟气换热器换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得二次脱硫效率。将两次测量的脱硫效率进行比较计算，若二次脱硫效率比一次脱硫效率下降的值低于预设值，则认为低泄漏风机漏气。低泄漏风机用于向烟气换热器中吹入空气，使原烟气与净烟气相互隔离。当低泄漏风机漏气时无法保证足够的隔离能力，就会使原烟气向净烟气中泄漏，原烟气会对净烟气造成污染。如果低泄漏风机无法保证密封，使原烟气对净烟气造成了污染，在打开或者关闭低泄漏风机时对最终的脱硫效率影响比较小，因此一次脱硫效率与二次脱硫效率之间的变化并不大。以此方式，设定一个预设值，如果两次脱硫效率之间的差别小于此预设值，就可以认为低泄漏风机存在大量漏气的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为烟气脱硫系统的装置结构图；

图2为本发明提供的烟气换热器漏风判断方法的流程图。

其中：

低泄漏风机1、烟气换热器2、吸收塔3。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种烟气换热器漏风判断方法，在不借助其他工具辅助的情况下就可以快速准确地判断烟气换热器是否发生泄漏。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体的实施方式对本发明的烟气换热器漏风判断方法进行详细的说明。

如图1所示，为烟气脱硫系统的装置结构图，其中箭头表示烟气流动的方向；图2为本发明提供的烟气换热器漏风判断方法的流程图。本发明的烟气换热器漏风判断方法具体包括了以下步骤：在正常运行低泄漏风机1时，分别测量原烟气的二氧化硫浓度与净烟气的二氧化硫浓度，这是所指的净烟气是分别经过了吸收塔3吸收硫化物，并且通过了烟气换热器2换热后的烟气；得到低泄漏风机1正常工作时的两个浓度值后进行计算，用原烟气的浓度除净烟气的浓度，从而得出一次脱硫效率。得到一次脱硫效率后关闭低泄漏风机1，再次测量原烟气的二氧化硫浓度以及通过了烟气换热器2换热后的净烟气的二氧化硫浓度；用原烟气的浓度除净烟气的浓度，从而得出二次脱硫效率。比较两次得出的脱硫效率，用一次脱硫效率减二次脱硫效率，如果结果小于预设值，则可认为低泄漏风机1发生了漏气。

在烟气除硫的过程中，排出的原烟气温度较高，在进入吸收塔3之前先经过烟气换热器2，烟气换热器2的叶片与原烟气发生热交换。原烟气经过吸收塔3之后，其中的SO₂被吸收，净化为净烟气。净烟气的温度相对较低，在排出之前先经过烟气换热器2换热，实现升温后排出。由于烟气换热器2需要不断旋转，叶片在原烟气与净烟气之间循环转动实现热量的交换。在烟气换热器2旋转时会有部分的原烟气泄漏到净烟气中造成污染，使总的脱硫率下降。为了避免这种情况出现，在烟气换热器2上、原烟气与净烟气之间的位置设置低泄漏风机1，向烟气换热器2中吹气，以实现原烟气与净烟气的隔离。

然而低泄漏风机1并不能完全隔离，在正常情况下仍有少量原烟气进入净烟气中，泄漏量约为1％，而当低泄漏风机1发生大量漏气时会有更多原烟气进入净烟气中，低泄漏风机1无法实现应有的作用。本发明的判断方法就是为了检测低泄漏风机1是否发生了漏气现象。

在低泄漏风机1正常工作时，分别测量原烟气与净烟气的二氧化硫浓度，计算获得一次脱硫效率；关闭低泄漏风机1，再分别测量原烟气与净烟气的二氧化硫浓度，计算获得二次脱硫效率。判断两者之间的差值，设定一个预设值，如果两者之间的差值小于该预设值就认为发生了大量的漏气。采用本发明给出的方法，不必使用其他的测量辅助工具就可以完成测量，而且能够快速准确地判断是否发生泄漏，测量过程非常便捷；在原有的硫含量测量装置的基础上就可以实现，避免额外的改造成本。

根据一般的情况，本发明给出了一个预设值判断的取值范围，预设值介于1.8％至2.4％之间。也就是说，当一次脱硫效率减二次脱硫效率的结果介于1.8％至2.4％之间或者更低时，就可以认为低泄漏风机1发生了泄漏，此情况下打开与关闭低泄漏风机1脱硫效果的差别并不明显。

相对应地，如果二次脱硫效率相对于一次脱硫效率的下降值介于3.5％至4.5％之间，则认为低泄漏风机1起到了良好的隔离作用，处于正常工作状态。

另外，本发明中还对停机时间作出了要求，一般来说，停机后马上测量，烟气循环还没有完成，所以为了保证测量的准确性，停止运行低泄漏风机1后需要间隔一定的时间，一般3～6min即可，足可以保证烟气形成了完整的循环，可以使测量的结果比较准确。更具体地，限定低泄漏风机1停止运行的时间为5min，实现规范化操作流程。

本发明所设计的烟气换热器漏风判断方法，先测量低泄漏风机1正常工作时的原烟气与净烟气的浓度，净烟气浓度比原烟气浓度得到一次脱硫效率；再关闭低泄漏风机1约五分钟，再按上述过程得到二次脱硫效率；以一次脱硫效率减去二次脱硫效率，如果得到的结果在3.5％至4.5％之间就表示低泄漏风机1正常工作，隔离效果良好；如果得到的结果1.8％至2.4％之间或者更低，则认为烟气换热器2发生了泄漏，需要及时维修。本发明给出的方法可以实时得出测量结果，方便快捷；而且不需要使用其他的辅助测量工具，仅依靠原有的硫浓度测量装置即可完成，避免了额外的改造费用，方便实用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种烟气换热器漏风判断方法，其特征在于，包括：

正常运行低泄漏风机(1)，分别测量原烟气的二氧化硫浓度以及通过烟气换热器(2)换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得一次脱硫效率；

停止运行所述低泄漏风机(1)，二次测量原烟气的二氧化硫浓度以及通过所述烟气换热器(2)换热后的净烟气的二氧化硫浓度，计算获得二次脱硫效率；

比较所述一次脱硫效率和所述二次脱硫效率；若所述二次脱硫效率相对于所述一次脱硫效率的下降值低于预设值，则所述低泄漏风机(1)漏气。

2.根据权利要求1所述的烟气换热器漏风判断方法，其特征在于，所述预设值介于1.8％至2.4％之间。

3.根据权利要求2所述的烟气换热器漏风判断方法，其特征在于，若所述二次脱硫效率相对于所述一次脱硫效率下降值介于3.5％至4.5％之间，则所述低泄漏风机(1)正常工作。

4.根据权利要求1至3任一项所述的烟气换热器漏风判断方法，其特征在于，进行二次测量之前，停止运行所述低泄漏风机(1)的时间介于3～6min之间。

5.根据权利要求4所述的烟气换热器漏风判断方法，其特征在于，停止运行所述低泄漏风机(1)的时间为5min。