[發明專利]一種脫硫煙氣換熱器RB的方法及系統

有效

• 申請號: 201310306463.6
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104296156A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 康靜秋;李衛華;解明;張秋生;楊振勇;王燕晉;陳振山
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;華北電力科學研究院有限責任公司;神華國華（北京）電力研究院有限公司
• 主分類號: F23J15/04
• 分類號: F23J15/04;F23J15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及電力技術領域，尤其涉及電力技術中的煙氣脫硫工藝領域，具體的講是一種脫硫煙氣換熱器RB的方法及系統。

背景技術

隨著環保部“十二五”減排要求實施細化，持續推進污染物總量減排工作，為減少污染物的排放，提高燃煤發電機組綜合脫硫脫硝效率，要求對燃煤電廠脫硫系統煙道旁路實施徹底封堵，因此脫硫煙道旁路封堵工作對于各發電公司勢在必行。同時今年環保部及各省環保局的各個文件中反復的強調了燃煤電廠脫硫旁路封堵的截止日期，燃煤電廠作為重點減排單位面臨直接壓力。

煙氣換熱器（Gas?Gas?Heater，以下簡稱GGH）是電廠脫硫系統設備中非常重要的設備之一，它利用原煙氣將脫硫后的凈煙氣進行加熱，使排煙溫度達到露點之上，可以降低進入吸收塔原煙氣溫度，減少吸收塔水耗；還可以提高凈煙氣溫度，減緩吸收塔下游設施腐蝕，有利煙囪排放口煙羽抬升、煙氣擴散及減少白煙現象。由于原煙氣在GGH中由130℃左右降低到酸露點以下的80℃，因此在GGH的熱側會產生大量的粘稠的濃酸液。這些酸液不但對GGH的換熱元件和殼體有很強的腐蝕作用，而且會粘附大量煙氣中的飛灰。另外，穿過除霧器的微小漿液液滴在換熱元件的表面上蒸發之后，也會形成固體的結垢物。上述這些固體物會堵塞換熱元件的通道，GGH的結垢、腐蝕和堵塞已經成為FGD（Flue?Gas?Desulfurization，煙氣脫硫工藝）系統的重大故障之一，嚴重影響FGD系統和主機的安全運行。

以某發電公司各電廠脫硫系統故障資料分析為例，資料統計顯示：近五年由于脫硫系統故障引起旁路擋板開啟共190次；其中增壓風機故障69次，占36.3%；GGH故障引起旁路擋板開啟共75次，占39.5%；通過對某系統內電廠的統計結果分析發現，由于脫硫系統GGH故障造成脫硫系統停運的比例相對較高，達到39.5%。而現有的控制方案，當GGH故障時會導致機組MFT，從而使機組非計劃停運次數大大增加。而機組的非計劃停運是對電廠而言是電廠安全可靠性指標管理中的一個重要指標，非計劃停運既是安全問題，也是經濟問題，非計劃停運帶來的電量損失、設備修復費用、燃油消耗、設備使用壽命損耗等都會給發電側造成了經濟上的損失，對于五大發電集團的安全運營管理而言，電廠機組的非計劃停運從廠級領導到責任員工都必須受到考核。就電網側而言，電網已進入大電網大機組時代，大機組運行可靠性高低直接影響到電網的安全穩定運行，提高大機組的運行可靠性水平是電網網廠雙方的共同目標，尤其是新建600MW或1000MW機組的突然停機，會導致機組所在電網的頻率波動，影響電網的安全穩定。

RB（Runback，快速減負荷功能，以下簡稱RB）試驗功能作為全程自動不允許人工干預的自動控制系統，它為承擔發電機組的重要輔機設備如送、引風機、一次風機、磨煤機或給水泵中任一臺故障跳閘時快速降低機組負荷，并使機組負荷與仍在運行的輔機設備所能夠承擔的最大負荷相適應并實現RB過程的控制。RB項目的設置是根據機組類型的不同、跳閘設備的不同及運行工況的不同而定的，就火電廠典型機組而言一般含有以下項目：給水泵RB、爐水泵RB、磨煤機RB、一次風機RB、送引風機RB。

由于在脫硫旁路未封堵之前，脫硫系統中重要設備的停運可通過打開脫硫旁路實現脫硫系統和主機系統的解列，即脫硫系統中重要設備的停運不會影響到主機的停機，因此機組RB功能主要集中在主機的重要輔機上，但脫硫旁路封堵后，脫硫系統中重要設備的停運也會觸發主機的停運，因此RB功能也應逐步拓展到脫硫系統，將脫硫旁路封堵后的主機和脫硫島作為一體化的整體考慮和設計。

根據國家的“十二五”規劃，國家環保部文件對取消脫硫煙道旁路要求剛剛下發，因此各發電集團公司全部在摸索試驗階段，國內還沒有成形的系統改造經驗。在此背景下，各發電公司的通常做法是當GGH由于各種原因停止轉動時直接觸發鍋爐MFT動作，直接停爐停機，并解列脫硫系統。取消脫硫旁路后，鍋爐的煙氣必須從脫硫吸收塔系統經過。因此任何能夠引起脫硫系統退出運行的因素，都會造成鍋爐機組跳閘。這些因素包括：GGH停運、除塵器退出運行、增壓風機跳閘、漿液循環泵全停。

從上述的方案可以看出，國內現有的技術方案本質是當GGH由于各種原因停機且吸收塔出口煙溫高時，單一的為確保主機及爐膛安全，直接將鍋爐MFT，即機組主燃料跳閘，使機組停機。而且未將脫硫旁路封堵后的主機和脫硫島作為一體化的整體考慮和設計，從而大大增加了機組非停的次數，增加了電廠和電網安全運行的風險。

發明內容