國華惠電號機組分級省煤器低溫省煤器改造及運行情況介紹

1、中國神華能源股份有限公司國華惠州熱電分公司2015年5月26日惠電公司1號機組分級省煤器、低溫省煤器改造及運行情況介紹 匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容四四四四三三二二分級省煤器介紹低溫省煤器介紹一一概述惠電公司一號機組分級省煤器及低溫省煤器的改造工作于2014年10月1日開工，11月28日鍋爐水冷系統(tǒng)超壓試驗一次性成功，12月5日鍋爐點火一次性成功，12月8日機組最后并網(wǎng)，歷時69天，施工過程質(zhì)量、安全可控。后經(jīng)調(diào)試和168小時試運，于12月24日0點正式投運。 2015年5月完成改造后性能試驗，各項指標均達到了設(shè)計值。概述概述施工質(zhì)量管控三三二二分級省煤器介紹低溫省煤器介紹匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容四四四四一一概述

2、一、分級省煤器一、分級省煤器1、改造情況介紹1.11.1設(shè)備改造前現(xiàn)狀設(shè)備改造前現(xiàn)狀 惠電公司脫硝系統(tǒng)所用催化劑為日本日立公司生產(chǎn)的板式催化劑，設(shè)計運行溫度為300至420之間，脫硝系統(tǒng)退出運行溫度設(shè)計為302； 實際運行過程中，由于燃燒狀態(tài)不同，機組負荷在180MW220MW時，經(jīng)常發(fā)生由于煙氣溫度達不到要求而導致脫硝裝置退出的情況。2013年脫硝裝置退出總時長達350小時，造成脫硝系統(tǒng)年投入率達不到80%。1.21.2改造后的目標改造后的目標 機組機組40%40%以上負荷脫硝裝置不退出運行（以上負荷脫硝裝置不退出運行（310310設(shè)計）；排煙溫度達到設(shè)計值。設(shè)計）；排煙溫度達到設(shè)計值。1.

3、31.3項目改造的技術(shù)特點項目改造的技術(shù)特點在進行熱力計算的基礎(chǔ)上，將原有省煤器部分（靠煙氣下游部分拆除），在SCR反應(yīng)器后空氣預(yù)熱器前增設(shè)一定的省煤器受熱面。給水直接引至位于SCR反應(yīng)器后面的省煤器，然后通過連接管道引至位于SCR反應(yīng)器前面的省煤器中。通過減少SCR反應(yīng)器前省煤器的吸熱量，達到提高SCR反應(yīng)器入口溫度在脫硝催化劑運行溫度下限值以上的目的，以保證SCR可以在最低穩(wěn)然負荷以上所有負荷正常運行。主要優(yōu)點為能在不影響鍋爐整體效率的情況下提高SCR入口煙溫，同時通過在SCR后增加省煤器還能降低排煙溫度，提高鍋爐效率。具體改造情況見下圖：原鍋爐總圖原省煤器改造后示意圖改造后的效果圖1.4

4、1.4分級省煤器改造后效果分級省煤器改造后效果 我公司1號鍋爐原省煤器受熱面通過分級省煤器改造后，在機組帶40%負荷時溫度可以達到320以上，機組在滿負荷時，脫硝入口煙溫達到了395左右，完全滿足催化劑工作溫度310420的溫度要求，徹底解決了機組低負荷時煙溫低導致脫硝系統(tǒng)退出運行的隱患問題。同時，改造后鍋爐排煙溫度由原來的134降到了123左右，也給機組運行帶來了較大的經(jīng)濟效益，具體情況如下：u 年節(jié)約液氨用量費用：60萬元；u 年節(jié)省的SCR設(shè)備維護費：12萬元；u NOx排放達標所節(jié)省的年度排污費：22萬元；u 鍋爐排煙溫度降低10，可以節(jié)約標煤0.6g/kw.h，一年共計節(jié)約標煤為30

5、0MW10000.6 g/kw.h5600小時/1000/1000=1008T標煤，按每噸標煤680元算，全年共計節(jié)約費用為：1008680=68.5萬元左右；u 全年共計綜合節(jié)約費用總額：162.5萬元。一、分級省煤器一、分級省煤器2、運行情況介紹分級省煤器改造后，脫硝能滿足設(shè)計40%符合以上工況全程投入，實際運行中，機組并網(wǎng)后基本能滿足脫硝投入煙溫要求，機組330MW負荷下，SCR入口的煙氣溫度為395 ，低于SCR催化劑400上限的要求；機組132MW負荷下，SCR入口的煙氣溫度為326，高于SCR催化劑302上限的要求。2.1、分級省煤器改造后的運行參數(shù)統(tǒng)計：參數(shù)狀態(tài)單 位330MW2

6、50MW165MW132MW過熱器進口蒸汽溫度改造前352353316313改造后354348314295過熱器出口蒸汽溫度改造前539533531520改造后540540530528再熱器進口蒸汽溫度改造前326324327314改造后325337322305再熱器出口蒸汽溫度改造前534535531505改造后538539528508二級省煤器進口煙溫改造前394379355352改造后395372343324一級省煤器進口煙溫改造前394379355352改造后377.3362.4325.83323.3一級省煤器出口煙溫改造前336332292290改造后328.5312.1244.92

7、35.8空預(yù)器出口排煙溫度改造前135139123118改造后11311510981SCR入口煙氣溫度提升幅度改造前352339291284改造后395372343324一、分級省煤器一、分級省煤器2.22.2、分級省煤器改造后運行中存在的問題：、分級省煤器改造后運行中存在的問題：2.2.1 分級省煤器改造后，由于上海鍋爐廠在初期計算換熱面積時不夠準確，一級省煤器換熱面積設(shè)計偏大，導致了在機組點火至低負荷運行期間（主汽壓力8Mpa以下），一級省煤器出口給水溫度偏高，導致在二級省煤器內(nèi)容易發(fā)生汽化，鍋爐上水困難的現(xiàn)象。（設(shè)計無40%以下運行參數(shù)）。 采取的措施：運行通過增大鍋爐點火升壓初期的上水

8、流量和降低給水溫度值等手段，防止在機組啟動初期分級省煤器發(fā)生汽化，保證機組的啟動升溫升壓階段汽包水位的安全運行。2.2.2分級省煤器安裝的4個蒸汽吹灰器，由于鍋爐廠設(shè)計人員疏忽，在一級省煤器管排位置標高提高后，分級省煤器吹灰器選型、設(shè)計不合理，距離催化劑過近，吹灰器形式和吹灰壓力等設(shè)計選擇不當，造成蒸汽從催化器底部吹向催化劑，并導致其脫落 采取的臨時措施：1、對催化劑底部進行了加固處理；2、在廠家討論后，將吹灰壓力由1.1MPa調(diào)整為0.7-0.8MPa，降低了吹灰壓力；3、優(yōu)化分級省煤器吹灰方式，現(xiàn)和廠家討論后，暫定為2天一次，重點監(jiān)視該部位的差壓變化，根據(jù)實際積灰情況進行調(diào)整，降低吹灰頻率

9、。2.32.3后續(xù)處理措施：后續(xù)處理措施：2.3.1針對分級改造后，二級省煤器汽化問題，已聯(lián)系上海鍋爐廠對新增一級省煤器換熱面積重新進行核算，制定切實可行的方案進行處理，目前鍋爐廠還在核算中，具體處理方案還沒有制定。2.3.2上海鍋爐廠已對分級省煤器吹灰器進行了重新選型、設(shè)計，將原四臺半伸縮式蒸汽吹灰器變更為8臺G9B型固定旋轉(zhuǎn)蒸汽吹灰器，下一步將進行采購工作，利用機組檢修機會進行更換。三三二二分級省煤器介紹低溫省煤器介紹匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容四四四四一一概述二、低溫省煤器二、低溫省煤器1、改造情況介紹1.11.1設(shè)備改造前現(xiàn)狀設(shè)備改造前現(xiàn)狀 惠電靜電除塵器為福建龍凈環(huán)保股份有限公司制造生產(chǎn)的雙室四

10、電場除塵器，于2010年4月份投運，初設(shè)計執(zhí)行我國2004年1月1日起實施的火電廠大氣污染物排放標準(GB132232003)要求煙塵排放質(zhì)量濃度控制在50 mg/Nm3的要求，設(shè)計保證效率： 99.6 %（滿足設(shè)計煤排放標準50mg/Nm3，滿足校核煤排放標準100mg/Nm3）。 在實際運行中，靜電除塵器出口粉塵排放濃度極不穩(wěn)定，在10-200 mg/Nm3之間波動，月平均值35 mg/Nm3也超過了20mg/Nm3的排放標準。1.21.2改造后目標：改造后目標：降低入口煙溫，配合電除塵電源改造，改造后電除塵出口煙塵濃度15mg/Nm3。發(fā)電煤耗降低1.5g/kWh左右。1.31.3低省改

11、造方案低省改造方案 將低溫省煤器布置在除塵器前置水平煙道支管上，室外布置。每臺鍋爐除塵器前煙道支管4根，每根支管上設(shè)置1臺低溫省煤器，一臺鍋爐共設(shè)4臺低溫省煤器。本方案通過熱力計算，能滿足在各工況下將經(jīng)低溫省煤器后的煙溫降至903的運行要求。改造后的效果圖低溫省煤器水側(cè)工藝流程低溫省煤器水側(cè)工藝流程 低溫省煤器水側(cè)與原低加系統(tǒng)采用串并聯(lián)換熱工藝，即從7號低加出口、8號低加入口引出機組全部凝結(jié)水混合至84，管道經(jīng)過汽機房、鍋爐房、除塵器前煙道支架分別進入電除塵前4臺低溫省煤器，經(jīng)低溫省煤器加熱的凝結(jié)水依次經(jīng)過除塵器前煙道支架、鍋爐房、汽機房返回到6號低加入口。通過低溫省煤器的凝結(jié)水流量由原低加系

12、統(tǒng)主管路的旁路調(diào)節(jié)閥組進行調(diào)節(jié)。1.5低省改造后取得的效果低省改造后取得的效果 改造后性能試驗結(jié)果顯示機組滿負荷工況時凝結(jié)水流量設(shè)計約850 t/h，試驗時參數(shù)：低省入口水溫84，出口煙溫達到90時，低省流量約600 t/h，仍有250 t/h左右的余量，即低省出口煙溫仍有進一步下降的能力。低省各項參數(shù)均能達到了設(shè)計參數(shù)。（具體調(diào)試情況見下面的調(diào)試報告） 通過改造后，除塵器出口粉塵排放濃度從目前的35 mg/Nm3（月平均）降至10mg/Nm3以內(nèi)，大大緩解我公司的環(huán)保壓力，除塵器入口設(shè)置低溫省煤器后可完全滿足新排放標準要求，還可明顯降低煙氣中的粉塵、SO3的含量，每臺機組每年可減排煙塵約19

13、6t。 同時，通過改造供電標煤耗從318.79 g/KWh降低到了317.69g/KWh，降低供電標煤耗1.1g/KWh。折合人民幣為：330MW10001.1 g/KWh5600小時/1000/1000=2032.8t標煤 2038680（標煤每噸價）=138.2萬元調(diào)試報告內(nèi)容：調(diào)試報告內(nèi)容：一調(diào)試目的通過熱態(tài)調(diào)試，檢驗低溫省煤器的運行參數(shù)是否達到設(shè)計參數(shù)，并為長期安全可靠運行提供參考。二調(diào)試過程2.1調(diào)試前運行狀態(tài)及參數(shù)2015年5月6日10：15機組負荷330MW，低省入口水溫設(shè)定控制98，出口煙溫設(shè)定控制107，低省旁路電動閥關(guān)閉，低省旁路調(diào)節(jié)閥開度20%，低省凝結(jié)水流量約260t/

14、h。2.2低省入口水溫調(diào)整10：2510：56，機組負荷330MW，保持低省凝結(jié)水流量不變，以2/次的調(diào)整幅度，逐漸降低低省入口水溫至84，出口煙溫降至97.6。2.3低省凝結(jié)水流量調(diào)整11：1511：30，14：0014：50，機組負荷330MW，保持低省入口水溫84不變，低省凝結(jié)水流量由260 t/h逐漸增加至600 t/h，出口煙溫降至設(shè)計值90。2.4低省性能參數(shù)試驗14：5617：00機組負荷330MW，低省參數(shù)保持不變，低省入口水溫84，出口煙溫90，低省凝結(jié)水流量約600 t/h，配合進行性能試驗。水側(cè)阻力表盤顯示最大值60kPa,煙氣側(cè)阻力表盤顯示最大值0.6kPa。三設(shè)備評價

15、機組滿負荷工況時凝結(jié)水流量約850 t/h，低省入口水溫84，出口煙溫達到90時，低省流量約600 t/h，仍有250 t/h左右的余量，即低省出口煙溫仍有進一步下降的能力。從表盤參數(shù)觀察，低省參數(shù)均能達到設(shè)計參數(shù)。二、低溫省煤器二、低溫省煤器2、運行情況介紹2.1、低溫省煤器改造后的運行參數(shù)統(tǒng)計：、低溫省煤器改造后的運行參數(shù)統(tǒng)計：低溫省煤器改造后，整體運行狀況良好，5月6日進行了低省的性能試驗，低省能滿足滿負荷狀態(tài)下出口煙溫90運行，各運行參數(shù)均在設(shè)計范圍內(nèi)，見下表。序號項目單位選型工況性能試驗參數(shù)THA330MW75% THA250MW40% THA132MW1入口煙氣溫度13412811

16、6.3125.0106.1127.592.4113.52出口煙氣溫度909093105.093103.590109.53凝結(jié)水進水溫度84848486.048495.68488.14凝結(jié)水出水溫度106.8102.7107120.1104120.792.4112.15凝結(jié)水流量t/h850613.6470262.1200196.553436水側(cè)壓力損失MPa0.20.10.20.0010.20.0010.20.0017換熱管最低壁溫8610086103.98694.18688.1二、低溫省煤器二、低溫省煤器2.2、低溫省煤器改造后存在的問題：、低溫省煤器改造后存在的問題：2.2.1、低溫省煤器出口煙溫不一致，導致低省在運行中只能以最低出口煙溫控制，低省平均煙溫高于要求的控制值。原因為：一號爐低溫省煤器分四組獨立的煙道和換熱器，由于每個低溫省煤器入口安裝的是手動門，在正常運行中，中間側(cè)的兩組低省煙溫與左右兩側(cè)兩組煙溫存在著10 左右偏差，需對每組的低省入口手動門進行開關(guān)節(jié)流調(diào)節(jié)進入低省的凝結(jié)水流量，才能保證每臺低省出口煙氣溫度一致，當負荷出現(xiàn)波動時，又需重新調(diào)節(jié)，為防止低溫腐蝕，所以運行中都以單組最低煙溫的低省出口煙溫進行自動調(diào)節(jié)和控制。 采取的措施：1、現(xiàn)運行通過不同工況下手動調(diào)整四組低溫省煤器的入口手動門，盡量降低各組低溫