CN110131745A - 一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法 - Google Patents

Abstract

一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法，包括以下主要步骤：关闭引风机联络门、关闭送风机联络门，减弱加热侧送风机风力，增强对侧送风机风力，增加加热侧引风机风力，减小对侧引风机风力，保持加热侧空预器出口温度升至硫酸氢铵高效液化温度158℃以上2小时，同时保持加热侧冷端吹灰设备连续工作2小时，调整所述加热侧送风机和所述对侧送风机至正常出力模式，调整所述加热侧引风机和所述对侧引风机至正常出力模式，打开所述引风机联络门，打开所述送风机联络门，热解硫酸氢铵结束。

Description

一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法

技术领域

本发明涉及火力发电领域，具体而言，涉及一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法。

背景技术

在火力发电技术中，空气预热器一般简称为空预器。火力发电厂目前广泛应用的脱硝装置SCR反应器设计三层催化剂层，布置于锅炉出口和空预器之间。由于脱硝系统的应用，氨逃逸与硫酸蒸汽反应生成高粘度的硫酸氢铵，导致了硫酸氢铵与空预器烟气飞灰混合粘在空预器换热面造成堵灰，影响锅炉的安全、稳定运行。因此需要定期的清除空预器内部堆积的硫酸氢铵混合物。

空预器内部形成硫酸氢铵混合物的堆积造成了空预器差压增大，空预器耗电增加，送风机和引风机的耗能增加，通常的解决方式有空预器吹灰、空预器在线水冲洗、离线水冲洗，但是空预器吹灰降差压效果差、在线水冲洗造成烟气湿度大，飞灰在空预器下方烟道堆积，造成了在安全隐患。如何有效的清除空预器内堆积的硫酸氢铵混合物，从而降低空预器差压，降低空预器、送风机、引风机工作耗能成为了一个待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法，特别的应用于回转式空预器，能够至少部分清除空预器内堆积的硫酸氢铵混合物，从而达到降低空预器差压，降低空预器、送风机、引风机工作耗能的有益效果。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法，其主要步骤包括：

首先关闭引风机联络门、关闭送风机联络门；

然后减弱加热侧送风机风力，增强对侧送风机风力；

然后增加加热侧引风机风力，同时减小对侧引风机风力；

然后保持加热侧空预器出口温度升至硫酸氢铵高效液化温度158℃以上2小时，同时保持加热侧冷端吹灰设备连续工作2 小时，液化的硫酸氢铵和混合物被吹灰设备清除；

再调整所述加热侧送风机和所述对侧送风机至正常出力模式，调整所述加热侧引风机和所述对侧引风机至正常出力模式；

最后打开所述引风机联络门，打开所述送风机联络门，热解硫酸氢铵结束，机组工作状态恢复正常。

进一步地，所述加热侧空预器出口温度升至158-160℃之间。

进一步地，所述加热侧送风机和所述对侧送风机动叶开度小于等于95％。

进一步地，所述加热侧引风机和对侧引风机动叶开度小于等于95％。

进一步地，所述引风机联络门用于协调两侧引风机风力平衡。

进一步地，所述送风机联络门用于协调两侧送风机风力平衡。

本发明实施例的有益效果包括：能够至少部分清除回转式空预器内堆积的硫酸氢铵混合物，从而达到降低空预器差压，降低空预器、送风机、引风机工作耗能的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法的流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的工作示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的对引风机电流的影响；

图4示出了根据本发明的一个实施例的对送风机电流的影响；

图标：201-锅炉；202-引风机联络门；203-送风机联络门； 204-烟囱；301-加热侧空预器；311-对侧空预器；211-加热侧脱硝装置；212-加热侧一次风侧；213-加热侧烟气侧；214-加热侧二次风侧；215-加热侧空预器出口；216-加热侧引风机；217-加热侧送风机；221-对侧脱硝装置；222-对侧一次风侧；223-对侧烟气侧；224-对侧二次风侧；225-对侧空预器出口；226-对侧引风机；227-对侧送风机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

为了进一步帮助理解本发明内容，对电厂部分现有设备进行一定的阐述。如图2所示，连接锅炉201的脱硝装置和风机系统有2套，为了方便说明我们称之为A侧和B侧。在本实施例中，我们首先加热A侧，所以也把A侧称为加热侧，B侧称为对侧。在A侧，锅炉201的烟气输出和加热侧脱硝装置211 连接，加热侧脱硝装置211的输出和加热侧空预器301连接。加热侧空预器301可以分为3部分，包括加热侧一次风侧212，加热侧烟气侧213，加热侧二次风侧214。加热侧引风机216和加热侧空预器301的加热侧烟气侧213连接用于带走烟气和空预器热量，加热侧送风机217和加热侧空预器301的加热侧二次风侧214连接用于加热侧空预器301降温和提高锅炉201的含氧量。

加热侧一次风侧212的输入侧和暖风器连接，输出侧连接到磨煤机。磨煤机的输出侧和锅炉201连接。B侧各设备以及各设备之间的连接关系与A侧相同，需要注意的是，A侧的加热侧引风机216和B侧的对侧引风机226之间设置有引风机联络门202，A侧的加热侧送风机217和B侧的对侧送风机227之间设置有送风机联络门203。A、B两侧的引风机输出和烟囱204 连接。

如图2所示，现有电厂锅炉和烟囱之间通常包括A，B两套功能相同的设备，在本实施例中，我们假设首先加热A侧的空预器设备，所以本发明把A侧的空预器以及相关风机设备等都限定称之为加热侧，把B侧的空预器以及相关风机设备都限定称之为对侧。可以推论，在实际操作中，如果需要加热B侧的空预器，则把B侧的空预器以及相关设备都限定称之为加热侧，而把A侧的空预器以及相关设备都限定称之为对侧。

结合图1、图2所示，步骤101关闭引风机联络门202和送风机联络门203，此处的联络门用于加热侧的风机和对侧风机之间的互联互通，在通常的工作模式中，联络门需要保持打开的状态，这样可以有效的平衡两侧风机的出力。由于我们决定要把A侧作为加热侧，关闭引风机联络门202和送风机联络门203 可以更加有效的调节加热侧和对侧风机的出力。在本实施例中，一次风侧的风机保持正常工作状态，因为在实际的应用中，一次风侧的风机功率较小，变频工作的幅度也较小，在实际需要单独增加某侧空预器温度是所起的作用也表较小，并且会影响机组经济运行，所以保持一次风侧的风机在正常的工作模式下而不参与调整，通过电厂DCS系统，随时观测一次风机的参数是否保持正常，通常情况下，两侧一次风机变频加载偏差≤3％，电流偏差≤10A为正常值。

在步骤102中，通过DCS系统降低加热侧送风机217的动叶开度，从而减小加热侧送风机217的出力，通过DCS系统提高对侧送风机227的动叶开度，从而提高对侧送风机227的出力。因为送风机将冷空气送入锅炉201，所以锅炉201内的氧气含量主要取决的加热侧送风机217和对侧送风机227合计的出力，所以需要通过DCS系统随时监测锅炉201内的含氧量维持在正常的工作水平，通过同步的调节加热侧送风机217和对侧送风机227的出力，从而维持锅炉201内的正常含氧量。需要注意的是，加热侧送风机217和对侧送风机227的工作电流相差需要小于等于25A，如果两侧送风机出力相差过大，在锅炉 201内会出现在抢风现象，使得只有工作电流交大的一侧送风机对锅炉送风，而另外一侧则无法送风，造成系统的报警停机。同时通过DCS系统监测两侧的送风机的工作电流不超过最大工作电流，电机以及风机轴承震动指标不超过正常指标范围。

在步骤103中，通过DCS系统提高加热侧引风机216的动叶开度，从而提高加热侧引风机216的出力，通过DCS系统降低对侧引风机226的动叶开度，从而降低对侧引风机226的出力。因为引风机将高温空气从锅炉201内引出，所以加热侧空预器出口215的温度随着加热侧引风机216的出力增加而提高。通过调整加热侧引风机216和加热侧送风机217的出力，可以控制加热侧空预器出口215的温度提升的速率，需要严格的控制加热侧空预器出口215的温度升高率小于5℃/min，在加热侧空预器出口215的温度达到150℃以后，调整加热侧引风机216 和加热侧送风机217使得加热侧空预器出口215的温度以1℃ /min速率升温至高效液化温度158℃以上。这样缓慢升温的目的防止空预器由于膨胀不均造成卡涩。升温过程中通过DCS系统监测，加强对加热侧空预器301的工作电流监视，若加热侧空预器301的工作电流波动大，或风烟系统参数异常，应立即停止升温，恢复原工况运行并就地检查加热侧空预器301运行情况。需要注意的是，加热侧引风机216和对侧引风机226的工作电流相差需要小于等于150A，如果两侧引风机出力相差过大，在锅炉201内会出现在抢风现象，使得只有工作电流交大的一侧引风机对锅炉抽风，而另外一侧则无法抽风，造成系统的报警停机。同时通过DCS系统监测两侧的引风机的工作电流不超过最大工作电流，电机以及风机轴承震动指标不超过正常指标范围。

在步骤104中，基于上述操作，保持加热侧空预器出口215 的温度在158℃以上2个小时，此时加热侧空预器301内部固态的硫酸氢铵开始液化，于此同时，常规的加热侧冷端吹灰设备 (图中未显示)开始工作，正常工作状态下，冷端吹灰设备每次的工作时间为20分钟，通过DCS系统设置此设备在加热侧空预器301内部温度保持在158℃以上的2个小时内一直工作，可以把液化的硫酸氢铵和烟气飞灰吹离加热侧空预器301。

控制锅炉201含氧量、负压在正常范围内。两侧空预器运行工况差别大时，注意监视锅炉壁温、主再热汽温、脱硝系统参数、烟气中粉尘、二氧化硫环保指标，防止单侧参数严重超标。控制加热侧引风机216全压不超过8.5kPa，避免加热侧引风机216发生失速。控制加热侧引风机216入口负压尽量不要超过6.0kPa，这样设置可以避免加热侧引风机216入口风道发生内爆。进行空预器热解硫酸氢氨工作时以保证机组安全运行为原则，不允许采用提升暖风器温度、降低磨煤机出口温度、五台制粉系统运行等影响机组经济运行的极端方式控制加热侧空预器出口215的温度。

在步骤105中，当上述加热侧空预器301内部硫酸氢铵液化清洁工作达到2小时后，通过DCS系统调整加热侧引风机216 和对侧引风机226的出力平衡，调整加热侧送风机217和对侧送风机227的出力平衡，从而恢复两侧空预器的正常工作温度。

在步骤106中，打开引风机联络门202和送风机联络门203，使得加热侧和对侧的风机能够互联互通，对锅炉201送风和引风达到平衡的效果，火电机组回转式空预器单侧热解硫酸氢铵工作完成。

从图3中可以发现，在锅炉蒸发量相近的情况下，空预器热解硫酸氢铵前两台引风机总电流为413.79A，空预器热解硫酸氢铵时，两台引风机出力发生偏差，总电流为410.1A，与空预器热解硫酸氢铵前变化不大，空预器热解硫酸氢铵后空预器差压下降，引风机总电流为360.6A。与空预器热解硫酸氢铵前引风机总电流相比减少53.19A，从而发现引风机电能消耗下降明显。

从图4中可以发现，在锅炉蒸发量相近的情况下，空预器热解硫酸氢铵前两台送风机总电流76.1A，空预器热解硫酸氢铵时，两台送风机出力发生偏差，总电流为78.1A，与空预器热解硫酸氢铵前变化不大，空预器热解硫酸氢铵后空预器差压下降，送风机总电流为67.3A。与热解前送风机总电流减少10.8A。送风机电能消耗下降明显。

第二实施例

在本实施例中，与第一实施例相同的组件均标示以相同的标号。保持加热侧空预器出口215温度升至158-160℃之间2小时，这样设置的目的是既可以高效的液化固态的硫酸氢铵，还可以避免更高温度带来的能耗增加，避免加热侧空预器301温度过高带来火力发电系统不稳定的风险。

第三实施例

在本实施例中，与第一实施例相同的组件均标示以相同的标号。设置加热侧送风机217和所述对侧送风机227动叶开度小于等于95％，避免两侧的送风机超负荷运行的情况发生。

第四实施例

在本实施例中，与第一实施例相同的组件均标示以相同的标号。设置加热侧引风机216和对侧引风机226动叶开度小于等于95％。避免两侧的引风机超负荷运行的情况发生。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种火电机组回转式空预器热解硫酸氢铵的方法，其特征在于,包括以下主要步骤：

关闭引风机联络门、关闭送风机联络门；

减弱加热侧送风机风力，增强对侧送风机风力；

增加加热侧引风机风力，减小对侧引风机风力；

保持加热侧空预器出口温度升至硫酸氢铵高效液化温度158℃以上2小时，同时保持加热侧冷端吹灰设备连续工作2小时；

调整所述加热侧送风机和所述对侧送风机至正常出力模式，调整所述加热侧引风机和所述对侧引风机至正常出力模式；

打开所述引风机联络门，打开所述送风机联络门，热解硫酸氢铵结束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热侧空预器出口温度升至158-160℃之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热侧送风机在操作过程中动叶开度小于等于95％，所述对侧送风机在操作过程中动叶开度小于等于95％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热侧引风机在操作过程中动叶开度小于等于95％，所述对侧引风机在操作过程中动叶开度小于等于95％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引风机联络门用于协调两侧引风机风力平衡。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述送风机联络门用于协调两侧送风机风力平衡。