火電廠低低溫省煤器系統沖洗方式優化

摘 要：低低溫省煤器系統每次投運后，因水質不合格需大量時間沖洗系統，造成除鹽水的大量消耗。并對機組整體啟動時間、進度有一定影響。為此，通過近期兩臺機組檢修后調試階段對沖洗方式進行試驗，優化沖洗方式，達到盡量縮短沖洗時間，省水的目的。

關鍵詞：低低溫省煤器；除鹽水沖洗；研究方式

隨著電煤供應的緊張和我國能源消耗的形勢愈加嚴峻，國家對節能降耗的要求更加嚴格，各大電力集團都在利用各種手段節能降耗。與此同時，隨著國家對環境保護要求的日益提高，國內火電廠需要進行多種如爐內低氮燃燒改造、除塵器的改造等一系列技改項目。然而諸如此類的改造會造成鍋爐排煙溫度不同程度升高，都對進口煙氣溫度有一定的要求。

鍋爐低低溫煙氣冷卻器的利用，不但能夠降低排煙溫度回收煙氣余熱，還能為環保改造提供便利條件。通過低低溫煙氣冷卻器，使進入電除塵器的煙氣溫度下降到低溫狀態。由于排煙溫度的降低，煙塵更易荷電和收集，同時進入電除塵器的實際煙氣量相應減少、煙氣流速降低，這些均對提高除塵效率有利。另外，對進行引（風機）、增（壓風機）合一改造的電廠，可以在原增壓風機的位置布置煙氣深度冷卻器，把煙氣溫度繼續降低到露點以下，充分回收煙氣余熱。可以用回收的煙氣余熱加熱凈煙氣，從而解決煙囪腐蝕和冒白煙的問題，避免進行濕煙囪防腐改造。總體而言，低低溫煙氣冷卻器在廣大火電機組有著廣泛應用。

然而，縱觀國內外各應用著低低溫煙冷卻器的火電廠，低低溫系統取水一般都從主機凝結水系統低加處引出，這對機組啟動時，投運凝結水系統以及低低溫系統過程中必須要將系統沖洗，化學水質必須合格才能進行整體啟動。由于凝結水與低低溫系統較為龐大，需要長時間沖洗，化學水質才能合格，造成消耗大量的除鹽水，可能影響全廠其他機組正常運行，還對本機組啟動時間、進度有一定滯后影響。為此，通過對兩臺機組檢修后調試階段對沖洗方式進行試驗，優化沖洗方式，期望達到盡量縮短沖洗時間、省水的目的。

1 設備簡介

某電廠二期鍋爐在尾部煙道設置低低溫省煤器（以下簡稱LSC）系統，根據現場空間位置條件和保護除塵器的要求，LSC換熱器布置于除塵器前煙道中。供水管線分別從機組的#1、#2前后共同引出，通過調節#1、#2低加前的取水量來達到調節進入LSC換熱器入口水溫，混水調溫后的全部凝結水經過一條供水管接入水平段LSC換熱器進水集水箱，回水管線自LSC換熱器出水集水箱引出，沿著回水管道回到機組的#3低加前。LSC出口煙溫高于105℃時才能投運LSC系統。LSC冷卻器系統把煙氣溫度從145℃降低到95℃，回收的煙氣余熱用來加熱低壓給水。LSC換熱器降低除塵器前煙氣溫度，提高除塵效率，減小煙氣體積流量，對除塵器改造、脫硫系統改造和風機改造帶來正面的影響，降低改造和運行費用。

2 研究背景

以往投運LSC換熱器主要過程：開啟所有的疏水門、空氣門，對整個管路系統進行水注水沖洗，以便去除管道內銹渣等雜質。合格標準為YD≈0μmol/L，SiO2≤60μg/L，Fe≤300μg/L。

機組開始啟動后，LSC出口煙溫高于105℃時才能投運LSC系統。LSC系統投運條件滿足后，全開LSC系統進水各電動門及調節門，關閉回水電動門，微開回水母管沖洗手動門進行熱態沖洗。熱態沖洗合格后，關閉沖洗放水門及系統放空氣門。開啟LSC系統回水電動門，投入LSC系統。合格標準為YD≈0μmol/L，SiO2≤60μg/L，Fe≤100μg/L。此種方式沖洗時間較長，機組啟動后需1周左右時間沖洗水質才能合格。

3 目標可行性分析與技術方案實施

通過進行相關試驗及運行方式上的優化，既滿足LSC系統出口煙溫的要求，也將LSC系統及早投運，隨主機凝結水沖洗，縮短時間，節約用水。并加以向其他機組推廣。

以下為2015年11月份#3機LSC系統沖洗試驗具體措施：

主機凝結水系統沖洗開始后，微開#1、#2低加前進水調節閥旁路手動門對系統進行小流量注水。保持LSC各進水調節門、電動門，旁路調節門、電動門，LSC回水電動均關閉。各放空氣手動門，LSC回水母管放水手動門打開。

進行LSC系統壓水試驗時：將LSC各進水調節門、電動門，旁路調節門、電動門均打開。LSC回水母管電動總門關閉。

壓水試驗結束后，將LSC各進水調節門、電動門，LSC回水母管電動總門均打開，打開回水母管沖洗手動門（2個），隨主機凝結水系統開始沖洗。

鍋爐點火前，LSC旁路電動門，LSC旁路調節門全關，保持LSC系統一直投運，隨鍋爐開始上水沖洗同時進行。期間將循環泵、升壓泵送電，投入再循環泵運行。

鍋爐點火后，為保證出口煙溫，將LSC回水母管電動總門關閉。其余各取水門、旁路門等全部打開。隨后嘗試間歇性打開LSC回水母管電動總門，使LSC系統少量過水，聯系化學檢測水質，觀察煙溫降低情況。反復嘗試幾次。

機組并網后。聯系化學化驗水質合格后，將LSC回水母管電動總門打開，查煙溫在可控范圍。將旁路調節門由大逐漸關小，增大LSC過水量，直到全部過水。期間對水質連續采樣監視，視凝結水質情況四號低加出口放水門。

4 改后效果

與以往LSC系統沖洗過程方式相比，以往沖洗時間需大約1周（7天）左右，現通過采取LSC換熱器隨凝結水系統一起沖洗，鍋爐開始上水后利用鍋爐大量換水期間，將低低溫一并沖洗。試驗證明可極大縮短沖洗時間，只需大約1-2天時間。再有通過投入循環泵的運行，增大了沖洗流量，對沖洗效果也有利。

以往投運LSC系統后以沖洗時間1周7天計算，每小時沖洗流量約80T/h，整個沖洗過程用水大約需：7*24*80=13440噸。

如果按優化后隨機沖洗方式，沖洗時間大約為30小時，沖洗用水約：30*80=2400噸。

兩種方式節水約13440-3200=11040噸。

按除鹽水10元/噸計算每次啟動低低溫系統節省約：

11040*10≈11萬元。

另外，機組啟動后能及早投運LSC系統，使煙溫降低約30度左右，對除塵效果、降低環保風險，引風機出力降低等都有一定好處。

參考文獻

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作者簡介：李鵬（1983，01-），男，河北省蠡縣，現職稱：工程師， 學歷：本科，研究方向：熱能動力工程。