MGGH改造后在节能环保方面的应用(葛杨)

1、MGGH 改造后在节能方面的应用葛杨(江苏利港电力有限公司江苏省江阴市利港镇西利路 235号摘要:本文主要介绍了 600MW 机组 MGGH 改造后的节能方面的应用,对能量回收,主要设备特点和经济效益 进行了详细阐述,并在江苏利港电力有限公司的实施和运行情况进行了分析。关键词:MGGH 水水换热器 粉尘浓度 烟冷器一、前言我厂 #5#8炉的烟气湿法脱硫后经烟囱放 空,烟气温度约 50°C ,并含有大量水汽,烟 囱顶部排烟有白烟现象。为了解决这一问题, 采用 MGGH 系统回收脱硫吸收塔前的烟气热 量来加热吸收塔后的烟气, 使烟囱排放的烟气 温度高于 80°C , 从而从根本

2、上解决烟囱的 “白 烟现象” 。目前我厂三四期机组先后进行了 MGGH 改造, #8机组烟冷器布置在引风机之 后、 吸收塔之前; 加热器布置在烟囱入口之前。 #5, #6, #7三台机组烟冷器布置在电除尘之前, 加热器布置在烟囱入口前。二、现有 MGGH 设备状况及改造原因2.1设备状况及改造原因我厂电除尘目前出口粉尘浓度在 35mg/Nm³左右,除尘效率为 99.42%,而同样炉型的 #5炉,因为 MGGH 烟冷器布置在电除尘前侧 烟道上, 在相同煤种情况下进行测试, 出口 粉尘浓度在 20mg/Nm³左右,除尘效率达到 99.895%,可见 MGGH 有一定的除尘效果。

3、另 外水质一直不达标(主要是铁离子超标 , 无法进行热量回收,造成了能量损失, 为解 决除尘效率及现有 MGGH 凝结水回水水质问 题, 现拟对 #8机组管式 GGH 热媒水系统进行 改造, 将烟气冷却器前置移位到干式电除尘 器之前水平烟道, 增加凝结水换热系统,将 MGGH 热媒水系统和机组凝结水系统隔离, 达到易于控制凝结水回水水质的目的。 三、改造方案的比较(方案见附件 1 3.1方案一和方案二均在原方案的基础上 烟气加热器利旧, 拆除旧的烟气冷却器,烟 气冷却器新设计,布置在电除尘入口烟道 上,主要不同在烟气加热器的换热不同, 。 方案一烟气与循环水采用传统的逆流方案, 优点是这种换热

4、面积余量较大, 可以和水水 换热器系统并联, 缺点是由于烟气加热器为 利旧,循环水温的变动导致温压比例变化, 低温段不足以将烟气加热到 65以上, BMCR 时只能到 60, 高温段的腐蚀风险加 大明显。3.2方案二采用顺流方案,缺点是换热效果 余量小, 和水水换热器系统需要串联 (烟冷 器出口的高温循环水先走加热器 ,优点是 低温段的传热温压大幅增加, 可在低温段将 烟气加热到 6970左右,高温段换热面腐 蚀风险小很多。从安全角度出发, 推荐方案二,下面的说 明也是基于方案二。3.3方案二说明与原方案不同主要如下:1. 烟气冷却器每台机组共四台,布置在空预 器出口至电除尘器入口水平烟道上。

5、 烟冷器 设计进口烟气温度 140,出口烟气温度收稿日期 :2016年 8月 28日; 修回日期 :-年-月-日 .90。 烟气加热器将将湿电出口烟气温度从 50加热到 80,多余热量回收至锅炉凝 结水系统。2. 凝结水换热系统由凝结水换热器、阀门及 管道系统组成。 凝结水取水点定为 #1低加入 口, 凝结水的取水温度根据 升级改造后 的汽 机热平衡图,取水从 34加热到 107左 右,回水至 #3低加出口。1 凝结水换热器为列管式换热器,凝结水 走管程,热媒水走壳程。凝结水换热器 换热管材质为 SUS304。2 水水换热器(参数见附件 2的来水取 自凝结水 1、 2号低加的入口, 经过换热

6、器吸收热量后回到 1、 2号低加的出口。 补水在取水的管道上分支至循环水管 路,考虑余热回收量增加后凝结水补水 和回水量增大,凝结水管道尺寸需要增 大为 DN250(DN200为余热回收的管道 尺寸需求,增大为 250是考虑补水管道 的需求之后 。 原有部分凝结水管路进出 水管路(两根 DN150可并联作为回水 管路使用3 凝结水换热器与烟气加热器串联。冷却 器出口热媒水先经过烟气加热器,再进 凝结水换热器,与管程较冷的凝结水换 热后温度降低到设定值。凝结水被加热 后回到机组凝结水系统,回收热量。 3. 烟冷器采用蒸汽吹灰。蒸汽吹灰汽源取自 现有锅炉蒸汽母管 (吹灰减温减压后 , ,吹 灰疏水

7、至定排。蒸汽吹灰器数量, 规格型号 等配置均与 #5机组相同。 4. 原管式 GGH 热媒水系统变为闭式系统。 考虑到热媒水膨胀问题, 需在原系统上增设 膨胀水箱。四、方案图纸(见附件 3五、结论在原有 MGGH 基础之上进行改造, 旧的烟 冷器部分拆除, 新的烟冷器设置在电除尘入口 烟道上, 并设置蒸汽吹灰器。 烟气加热器利旧, 循环管道重新布置。新增一套水水换热器系 统。六、节约和合理利用能源6.1工艺系统设计中考虑节能的措施为合理利用能源和节约能源, 工艺方案均应 从设计上保证工艺流程的合理性, 使各个环节 所采用的设备均能体现低能耗和高效率, 达到 合理利用能源和尽量回收能源的目的。1

8、 在除尘器入口烟道, 回收热量加热 吸收塔出口的净烟气。2 优化系统设计方案,对 MGGH 装 置设备、 烟道、 管道进行优化配置, 降低能耗;3 在系统设计中尽可能降低水置 换, 。吸风机采用4 合理选用保温材料品种和确定保 温结构, 减少管道及设备的散热损 失。5 节约原材料, 尽量就近采购, 以减 少运输成本;6.2节约原材料的措施(1 根据现场具体情况, 在进行土 建结构设计时, 充分考虑自然地基 承载力, 以缩短工期, 同时节约大收稿日期 :2016年 8月 28日; 修回日期 :-年-月-日 .量水泥和钢筋。(2 大量采用钢模板,节约木材, 加速施工进度。(3 停炉前, 管道和部分

9、阀门的安 装工作可以进行, 钢结构的预制工 作早点开展。 模块的生产工作加快 进度, 有利于停炉后改造工作保证 工期。七、项目实施条件、要求和轮廓进度 7.1 工程实施条件施工场地条件:本改造工程可施工的场地 面积狭小、施工场地几种,实施难度较大。 运输方式:所有设备可运输到现场。 施工水源:施工单位生产和生活用水均由 电厂供水系统接引。施工通讯:可从电厂总机放号给施工单 位,作为施工通讯联络。7.2 工程实施要求(1合理安排工期,与机组检修时间相 互配合;(2制定合理的施工组织措施,科学调 度,以最大限度减少对机组运行的影响; (3本工程为原有工程的改造,施工过 程中需做好对现有装置的保护工

10、作。本改造工程单位区域面积内的工作量较 大,为此须做好施工组织,合理安排,尽量利 用机组停炉前的时间做好充分准备, 可以先完 成与主机联系不大的工作,如提前预制烟道, 停机后可直接吊装安装,节省大量时间。在机 组停炉期间则需要精心组织、详细规划,力争 系统和机组同步运行。8.3 工程轮廓进度停炉工期 120天;本工程改造工期控制 在 90天,本工程务必把握以下重点:(1承包单位应制定有针对性的具体的 施工计划, 应根据工程进度的要求 , 及时提供相 关的施工图,牢牢抓住工程主线;(2主机停机检修时间应尽早确定,以 便合理安排改造计划、 施工组织设计及设备订 货等;(3鉴于工期比较紧张,相关工作

11、应尽 可能超前或同步。八、改造后的效益将烟冷器前置后,同时新增水水换热器系 统, 回收了热量, 创造了比较大的经济效益 (见 附表 ,同时避免了因烟气中硫份较高,在原 烟冷器处积灰严重导致的烟气阻力较大, 风机 出力大,运行成本提高的问题(详见附件 4 。收稿日期 :2016年 8月 28日; 修回日期 :-年-月-日 .附件 1 附件 2收稿日期 :2016年 8月 28日; 修回日期 :-年-月-日 .附件 3收稿日期 :2016年 8月 28日; 修回日期 :-年-月-日 .收稿日期：2016 年 8 月 28 日；修回日期：年月日. 作者简介：葛杨(1981，男，江苏省无锡市，工程师，大学本科，从事火力发电厂除灰脱硫专业 附件 4 #3 低加出口 2 烟气加热器 出口烟温 热媒水流量 凝结水流量 凝结水侧 进口水温 出口水温 循环水流量 循环水侧 进口水温 出口水温 计算换热面积 节约煤耗 机组负荷 节能效益估算 年运行小时数 年节煤量 标煤吨单价 节能效益 t