CN113339780A - 660mw机组烟冷器的投运优化方法 - Google Patents

Abstract

660MW机组烟冷器的投运优化方法。现有烟冷器出现差压高、漏水等事故，需将大部分烟冷器隔离，烟气风道阻力增加，造成引风机出力受限，机组无法正常运行。本发明其组成包括：烟冷器，所述的烟冷器为一组蛇型钢管，其右端底部安装有进水集箱（1），其中部安装有连接系统（2）使两端钢管相通，所述的烟冷器左侧底部安装有出水集箱（3），所述的烟冷器左端安装有一组空管，所述的空管为4根平行布置的钢管A（6）、钢管B（7）、钢管C（5）、钢管D（8），并且是没有水的空管，所述的钢管A、所述的钢管B、所述的钢管C、所述的钢管D的上、下端分别焊接封堵（4），烟气由所述的烟冷器的左端进入。本发明用于660MW机组烟冷器的投运优化方法。

Description

660MW机组烟冷器的投运优化方法

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种660MW机组烟冷器的投运优化方法。

背景技术

锅炉排烟损失是锅炉最大的损失，排烟温度高，且未能得到充分利用，因此现在很多火电机组都增加了烟冷器，即将低温的凝结水通入尾部烟道的烟气进行冷却，烟温降低后，烟尘比电阻也随之降低；烟温降低后，烟气量相应下降，减小电除尘电场风速；实现烟气余热的回收利用，降低机组发电煤耗，节约电煤消耗，同时利用低温除尘技术对烟气中SO³的脱除来有效避免低温腐蚀，同时，由于烟气冷却器加热凝结水，提高了凝结水的温度，相应地烟气冷却器出口凝结水温度上升，可以排挤#6低加抽汽量，使汽轮机做功能力上升；现有技术出现了烟冷器差压高、漏水等事故，严重时需要将大部分烟冷器隔离，烟气风道阻力增加，造成引风机出力受限，机组无法接带高负荷甚至必须停机处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种660MW机组烟冷器的投运优化方法，该方法将前四排换热管道作为空管使用，强化防磨，同时烟冷器差压也能得到很好的控制，减少风道烟气阻力，达到了有效的节能效果。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种660MW机组烟冷器的投运优化方法，其组成包括：烟冷器，所述的烟冷器为一组蛇型钢管，其右端底部安装有进水集箱，其中部安装有连接系统使两端钢管相通，所述的烟冷器左侧底部安装有出水集箱，所述的烟冷器左端安装有一组空管，所述的空管为4根平行布置的钢管A、钢管B、钢管C、钢管D，并且是没有水的空管，所述的钢管A、所述的钢管B、所述的钢管C、所述的钢管D的上、下端分别焊接封堵，烟气由所述的烟冷器的左端进入；

所述的660MW机组烟冷器的投运优化方法，该方法包括如下步骤：首先是将烟冷器凝结水的出口集箱后移，让出前四排换热管作为空管；

（1）在锅炉点火前凝结水水质合格情况下采用进水排净空气后迅速升压的方法避免汽化；

（2）投运初期，控制较小流量为50吨/每小时进入烟冷器，开启烟冷器系统排空、疏水阀门，关闭系统大管径放水门；

（3）注水充压完成后，逐步全开出口电动阀，注意除氧器上水流量及水位变化，注水过程中，应按照流程从前至后，物理位置从下至上原则，逐步注水排空，保证冷水从下部注入，热汽从上部排出，并且控制注水流量为100吨/每小时，以防管道振动；

（4）注水完毕，化验烟气冷却器内水质合格，方可投运，投运前后应关注锅炉给水及凝结水水质变化；

（5）锅炉点火后，检查关闭烟气冷却器再循环调门旁路手动门，开启烟气冷却器再循环调门前、后手动门；

（6）随着机组负荷上升，锅炉排烟温度上升，可逐渐开大烟气冷却器回水调门，当锅炉排烟温度高于100℃后，可将烟气冷却器回水调门投入自动运行方式，设定4组烟气冷却器出口平均排烟温度为95℃；

（7）电除尘输灰注意灰斗加热装置的自动运行情况。

有益效果：

1.本发明是一种基于660MW机组烟冷器的投运优化方法，具体是通过对烟冷器的投运及运行中的监视调整，保障了烟冷器的投入率，改造后没有发生烟冷器漏水事故，同时保证了换热效果，烟冷器差压也能得到很好的控制，减少风道烟气阻力。

本发明通过在运行中参数可以看出，烟冷器能将排烟温度降至100℃，机组额定负荷时，能将凝结水温度提升10℃，达到了有效的节能效果。

本发明烟冷器的投入与运行对机组的安全与经济性都有较大的影响，通过改造后的烟冷器运行状态良好，几乎没有再发生漏水事故，同时烟冷器的差压也能得到很好的控制，从而保证机组的安全、经济、环保的运行。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的烟冷器改造结构示意图。

其中：1、进水集箱，2、连接系统，3、出水集箱，4、封堵，5、钢管C，6、钢管A，7、钢管B，8、钢管D。

具体实施方式：

实施例1：

一种660MW机组烟冷器的投运优化方法，其组成包括：烟冷器，所述的烟冷器为一组蛇型钢管，其右端底部安装有进水集箱1，其中部安装有连接系统2使两端钢管相通，所述的烟冷器左侧底部安装有出水集箱3，所述的烟冷器左端安装有一组空管，所述的空管为4根平行布置的钢管A、钢管B、钢管C、钢管D，并且是没有水的空管，所述的钢管A6、所述的钢管B7、所述的钢管C5、所述的钢管D8的上、下端分别焊接封堵4，烟气由所述的烟冷器的左端进入；

所述的660MW机组烟冷器的投运优化方法，该方法包括如下步骤：首先是将烟冷器凝结水的出口集箱后移，让出前四排换热管作为空管；

（1）在锅炉点火前凝结水水质合格情况下采用进水排净空气后迅速升压的方法避免汽化；

（2）投运初期，控制较小流量为50吨/每小时进入烟冷器，开启烟冷器系统排空、疏水阀门，关闭系统大管径放水门；

（3）注水充压完成后，逐步全开出口电动阀，注意除氧器上水流量及水位变化，注水过程中，应按照流程从前至后，物理位置从下至上原则，逐步注水排空，保证冷水从下部注入，热汽从上部排出，并且控制注水流量为100吨/每小时，以防管道振动；

（4）注水完毕，化验烟气冷却器内水质合格，方可投运，投运前后应关注锅炉给水及凝结水水质变化；

（5）锅炉点火后，检查关闭烟气冷却器再循环调门旁路手动门，开启烟气冷却器再循环调门前、后手动门；

（6）随着机组负荷上升，锅炉排烟温度上升，可逐渐开大烟气冷却器回水调门，当锅炉排烟温度高于100℃后，可将烟气冷却器回水调门投入自动运行方式，设定4组烟气冷却器出口平均排烟温度为95℃；

（7）电除尘输灰注意灰斗加热装置的自动运行情况。

所述的烟冷器主要设计参数为：

所述的烟冷器投运方法及注意事项：

（1）机组启动后即可随机投运烟气冷却器，因烟气冷却器管道系统较长，且机组运行过程中管道温度超过100℃；为避免管屏内水在低压下产生汽化，产生汽塞使系统出现严重的水击现象，在锅炉点火前凝结水水质合格情况下采用进水排净空气后迅速升压的方法避免汽化；

（2）投运初期，控制较小流量进入烟气冷却器；开启烟气冷却器系统排空、疏水阀门，关闭系统大管径放水门；

（3）注水充压完成后，逐步全开出口电动阀，注意除氧器上水流量及水位变化，注水过程中，应按照流程从前至后，物理位置从下至上原则，逐步注水排空，保证冷水从下部注入，热汽从上部排出，且应控制注水流量，以防管道振动；

（4）注水完毕，应化验烟气冷却器内水质合格（水质标准参照凝结水水质要求），方可投运，投运前后应关注锅炉给水及凝结水水质变化；

（5）锅炉点火后，检查关闭烟气冷却器再循环调门旁路手动门，开启烟气冷却器再循环调门前、后手动门；

（6）随着机组负荷上升，锅炉排烟温度上升，可逐渐开大烟气冷却器回水调门，当锅炉排烟温度高于100℃后，可将烟气冷却器回水调门投入自动运行方式，设定4组烟气冷却器出口平均排烟温度为95℃；

（7）由于烟气冷却器投运降低了电除尘入口烟气温度，造成电除尘内飞灰温度下降流动性降低，同时由于飞灰颗粒度上升，可能造成电除尘灰斗结块或堵灰，影响电除尘正常安全运行,为保证灰斗下灰正常，电除尘输灰应注意灰斗加热装置的自动运行情况。

所述的烟冷器常见问题：

（1）烟冷器投运时发生水锤，原因有：进水过快，调阀开大变化过于剧烈；排烟温度高，管屏金属温度高，介质汽化；排汽（气）不畅，水汽反复撞击；突发事故导致烟气冷却器系统内凝结水压力突降，金属温度未适当滑降，管屏内气体产生汽化，导致振动；

（2）烟冷器漏水：巡视烟冷器系统时会发现烟冷器进水管道底部放水门出有水流出。正常运行中烟冷器所在位置为锅炉尾部烟道，呈现负压状态，如果有水滴出说明已经严重漏水，只能进行对该组烟冷器每个分支进行试隔离，从而判断是哪一小组漏水，从而将其隔离。漏水主要原因有管材质量问题、焊接工艺、吹灰影响等；

（3）单组烟冷器退出运行。当烟冷器单组漏水严重而短时间内又无法恢复时必须退出该组烟冷器；

（4）烟冷器差压升高。由于声波吹灰器及耙式吹灰器故障未能及时吹灰，或吹灰时疏水不够，造成吹灰带水也易造成烟冷器差压升高；烟冷器水测漏水使烟气中的灰粘结在管壁上，造成积灰；脱销系统运行不正常，喷氨量较大，造成逃逸率增大，使硫酸氢氨粘结在烟冷器管壁上；低温腐蚀也是造成烟冷器差压高的重要原因。

所述的烟冷器常见问题处理方法：

（1）所述的烟冷器投运时发生水锤的处理方法有：

A、投运时烟气冷却器应注意逐步注水排空，使得系统凝结水侧逐步升压，系统温度场均匀变化；不得出现水侧突然大量进水，压力突变；也不得出现系统金属温度突变，应力急剧增大；

B、锅炉停运后退出烟气冷却器：应首先按一定的金属管壁（或凝结水出水）温度下降速率（约2~3℃/h）通水冷却1~2小时，使工质不可能产生汽化可能；

C、锅炉运行过程中退出烟气冷却器：若其排烟温度超过100℃，则在退出过程中必定有部分工质汽化；烟气冷却器隔离严密后，应及时开启高处的排空阀门，使热汽及时排出，且不应有冷水再进入系统。

（2）所述的烟冷器漏水处理方法：

对烟冷器热端进行改造，使热端后移，减少了管壁温差，同时加强吹灰的调整，疏水温度必须满足要求后才可进行耙式吹灰。烟气冷却器检漏仪为开关量设定，即当一组烟气冷却器有泄漏时，烟气中存在水份，从而造成检潜心仪开关闭合，发报警信号至DCS盘进行报警。当出现烟气冷却器检漏仪报警时，运行人员应及时通知检修到场检查，若确定为烟气冷却器泄漏时，应及时退出对应泄漏烟气冷却器运行（关闭对应烟气冷却器进、出口手动门及进口调门旁路手动门）。

（3）单组所述的烟冷器退出运行处理方法：

A、关闭对应烟气冷却器进、出口手动门，关闭对应烟气冷却器进口调门；

B、退出烟气冷却器回水调门自动并适当关小回水调门，保持运行各组烟气冷却器出口排烟温度不低于95℃；

C、由于热工逻辑中未设置任一组烟气冷却器退出运行时，出口排烟温度计算仍按4组烟气冷却器出口排烟温度平均值计算，当一组烟气冷却器退出运行时，若回水调门自动方式时，会造成运行烟气冷却器出口排烟温度低于允许的95℃，对尾部电除尘的运行产生一定的影响，此时，应通知热工人员对退出运行的烟气冷却器的排烟温度测点进行坏质量处理后，可正常投入烟气冷却器回水调门自动方式运行。

（4）所述的烟冷器差压高的处理方法：

A、机组运行中烟冷器出口烟温设定为100℃，烟冷器出口水温设定为80℃；在低负荷时密切注意烟冷器再循环调门波动情况，加强就地管道振动的检查。

、机组运行中，加强脱硝系统的监视，减少喷氨量，严格控制氨逃逸，同时运行人员加强环保参数监视，避免环保指标超标；

C、定期检查烟冷器声波吹灰运行情况，烟冷器声波吹灰1个吹灰周期间隔为5秒钟，异常时及时联系检修处理；

D、机组烟冷器耙式吹灰定期完成，吹灰前必须疏水充分后，再进行烟冷器耙式吹灰，吹灰蒸汽压力1.2-1.5Mpa（以就地压力表为准），蒸汽温度≥300℃；

E、冬季环境温度较低时，及时开启送风机热风再循环风门。

某电厂660MW机组由于节能改造，在电除尘器前烟道水平段处曾加了一组烟冷器，从而有效的利用余热，减少了热损失，提高了几组效率；但是由于增加的管道较长，在烟冷器投运时容易造成水锤；在运行中由于烟冷器容易积灰堵塞，造成烟冷器差压增大，使引风机出力在不稳定区，并出现多次风机失速事件；因此，通过本申请对烟冷器改造及改变投运方式后，运行状况良好。

所述的烟冷器具体改造方案：

将A1、B2列烟冷器凝结水出口集箱后移，让出前四排换热管作为空管（假管）使用，以保护后排换热管，使得烟冷器在运行中不易被吹损泄漏，提高设备可靠性，同时考虑到B2列烟冷器冷端磨损较小，且运行中二期烟冷器冷端换热模块未发生过泄漏，将其中一组新的冷端换热模块改造后替换至热端使用；

（1）出口集箱后移：

回水母管与出口集箱中心的距离为500mm，集箱直径160mm。移位改造后，该模块前四排换热管道将不再有凝结水进入而成为假管。出口集箱中心线与第5根换热管道重合，与回水母管的距离为190mm（不考虑保温），有足够的空间进行移位。新换热模块集箱较原模块集箱稍大一些(直径219mm)，移位后集箱的中心线在第5根与第6根换热管的中间，经测量同样有位置进行移位（不考虑保温）。但如果回水母管单独加装保温，无论新旧模块都没有足够的位置移位，因此该段回水母管保温只能与侧墙处换热管和集箱作为一个整体一起安装；

（2）冷端换热模块改造：

冷端换热模块换热主体部分与热端换热模块主体尺寸一致，均为6800×1725mm，管子规格也一致均为Φ38×5mm，且换热管材均为ND钢。

主要区别为：（a）热端换热模块入口侧装有三排假管起防磨作用，而冷端模块则没有这三排假管；（b）因安装位置的区别，冷端换热模块与热端换热模块的出口集箱进出口接管位置也有所区别。

针对第一点区别，需对出口集箱进行后移处理，让出模块的前四排换热管道作为假管使用，强化防磨，改造方法与前述一致；

针对第二点区别需对冷端换热模块进行如下处理：将原进出口管道全部封堵，同时需对集箱进行挖口并焊接新的连接管道；

烟冷器的投入与运行对机组的安全与经济性都有较大的影响，通过改造后的烟冷器运行状态良好，几乎没有再发生漏水事故，同时烟冷器的差压也能得到很好的控制。因此运行人员要加强监视，及时调整，通过不断的探索与实践，找到解决问题的办法。从而保证机组的安全、经济、环保的运行。

Claims (1)

1.一种660MW机组烟冷器的投运优化方法，该方法其组成包括：烟冷器，其特征是：所述的烟冷器为一组蛇型钢管，其右端底部安装有进水集箱，其中部安装有连接系统使两端钢管相通，所述的烟冷器左侧底部安装有出水集箱，所述的烟冷器左端安装有一组空管，所述的空管为4根平行布置的钢管A、钢管B、钢管C、钢管D，并且是没有水的空管，所述的钢管A、所述的钢管B、所述的钢管C、所述的钢管D的上、下端分别焊接封堵4，烟气由所述的烟冷器的左端进入；

所述的660MW机组烟冷器的投运优化方法，该方法包括如下步骤：首先是将烟冷器凝结水的出口集箱后移，让出前四排换热管作为空管；

（1）在锅炉点火前凝结水水质合格情况下采用进水排净空气后迅速升压的方法避免汽化；

（2）投运初期，控制较小流量为50吨/每小时进入烟冷器，开启烟冷器系统排空、疏水阀门，关闭系统大管径放水门；

（3）注水充压完成后，逐步全开出口电动阀，注意除氧器上水流量及水位变化，注水过程中，应按照流程从前至后，物理位置从下至上原则，逐步注水排空，保证冷水从下部注入，热汽从上部排出，并且控制注水流量为100吨/每小时，以防管道振动；

（4）注水完毕，化验烟气冷却器内水质合格，方可投运，投运前后应关注锅炉给水及凝结水水质变化；

（5）锅炉点火后，检查关闭烟气冷却器再循环调门旁路手动门，开启烟气冷却器再循环调门前、后手动门；

（6）随着机组负荷上升，锅炉排烟温度上升，可逐渐开大烟气冷却器回水调门，当锅炉排烟温度高于100℃后，可将烟气冷却器回水调门投入自动运行方式，设定4组烟气冷却器出口平均排烟温度为95℃；

（7）电除尘输灰注意灰斗加热装置的自动运行情况。

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