MGGH系统的运行调节分析

摘 要：河源电厂MGGH系统现有状况下的运行调整及相应改造建议。

关键词：MGGH；运行调节；经济运行

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.243

1 引言

为了响应国家节能减排号召，提高机组运行效率，2015年底，河源电厂2号机组进行了超净排放技改，其中一项是对脱硫回转式烟气换热器（GGH）系统进行改造，由原先采用波纹板的烟气换热方式改造为采用采用热媒水为媒介的中间热媒体烟气换热器（media gas-gas heater）系统，简称MGGH系统。

2 概述

河源电厂一期2×600MW锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据三菱重工业株式会社（MHI）提供技术支持而设计、制造的超超临界变压运行直流锅炉，锅炉为单炉膛、Π型布置。相比回转式换热器本身的腐蚀、堵塞，运行成本高，系统的安全、可靠性低等问题，MGGH是一种基于热媒体为载体的烟气余热利用气气换热装置，具有烟气余热回收和脱硫后冷烟气再热相互独立完成的特点，不存在冷热烟气短路造成SO2泄漏等问题，具有更加良好的环保、节能效果，符合国家建设绿色循环经济发展的要求。

烟气余热回收-再热装置的换热形式为烟气-水换热器。其中，烟气冷却器布置于空预器出口至干式电除尘器之间的水平烟道，烟气再热器布置于湿式电除尘器出口至烟囱之间的水平烟道。其主要作用是烟气余热回收及烟气再热，在设计工况下： 70℃的热媒水进入烟气冷却器与烟气进行热交换，将干式除尘器前进口烟温从150℃降至85℃，吸热后的热媒水进入烟气再热器与烟气进行热交换，将烟囱入口烟温从46℃提升至72℃，放热后的热媒水通过循环泵，继续进入烟气冷却器，如此循环运行。

烟气冷却器吸收的烟气余热在优先满足烟气再热器的需求后，多余的热量通过布置在烟气再热器后的凝结水换热器，实现对凝结水加热系统的辅助加热，提高机组的运行效率。凝结水取自轴封加热器出口，回到8号低加入口，设计取水温度38℃，回水温度67.8℃。低负荷工况下，烟气冷却器吸收的烟气余热不能满足烟气再热器的需求时，通过布置在烟气冷却器后的辅助加热器，实现对系统的辅助加热，提高烟囱入口烟温，从而保证烟囱的运行安全。辅助蒸汽取自辅汽联箱出口，设计温度300℃。

3 存在问题及对策

由于凝结水侧管路上没有调门，在实际运行中全开全关凝结水取水电动闸阀情下均无法达到设计工况，打开取水电动闸阀易造成烟冷器入口水温低于70℃，烟气再热器出口烟温也达不到72℃，若用辅助蒸汽对其加热，系统的经济运行将大打折扣；关闭取水电动闸阀易造成烟冷器入口水温过高，进而烟冷器出口烟温及烟气再热器出口烟温过高，影响设备寿命及不利于经济运行。因此，如何让系统安全经济运行是摆在运行人员面前的一道难题。

当凝结水取水电动闸阀全开时，为保证烟冷器的入口水温及烟气再热器出口烟温，可采用以下措施：

①全开凝结水换热器旁路门。凝结水换热器旁路管径与主路管径大小一致，考虑到调阀的节流，全开此门后从旁路流过的流量应为总流量的三分之一左右，理论上应对系统有较大的影响，但实际调节中发现全开此门对系统有一定影响，但效果不明显。

②在烟冷器入口水温大于70℃且烟冷器出口烟温大于85℃的前提下，尽量加大热媒水泵的频率（可切手动加大热媒水泵的频率至50Hz，注意不能让热媒水泵的电流过大），或多启一台热媒水泵，但这样厂用电会有所增加。

这种方法对降低烟冷器出口烟温效果明显，但对烟冷器入口水温和再热器出口烟温而言，会存在一个最佳值，因为随着热媒水泵频率的增加，热媒水与烟气及凝结水的换热量也增加，而再热器的入口烟温由于受湿式除尘器的影响处于一个较稳定值，当热媒水量过大，由于凝结水换热，使得再热器烟气获得的热量反而减小；当热媒水量适当时，由于在热媒水流向中烟气再热器在凝结水换热器上游，烟冷器的出来的热媒水先经过烟气再热器进行换热，即使凝结水换热器会分走一部份热量，但烟气再热器的烟温还是会有一定的上升。

③尽量使烟冷器入口烟温高。这个可通过锅炉调整燃烧使锅炉排烟温度高。通过查询历史曲线可得知，当烟冷器入口烟温达到150℃（最高点）以上时，系统能正常工作，但这样使机组经济性下降，不利于机组经济运行。

④投入辅助蒸汽加热器。辅助加热器本来是为启机时烟温过低设计的，当机组长期稳定运行时，投入辅助蒸汽加热器会使MGGH系统以较好的工况稳定运行，但辅助蒸汽加热器的疏水无法再次利用，只能疏水至锅炉疏水扩容器，使机组经济性下降，不利于机组经济运行。

⑤减小凝结水的流量，但由于凝结水管道上没有安装调门，目前只能通过控制管路上的手动门来控制凝结水的流量。当凝结水侧阀门状态一定，凝结水侧流量及通过烟冷器烟气流量都与负荷相对成直线关系，但烟冷器入口烟温与负荷并不是直线关系，因此，可将凝升泵A入口手动门关小至1/6，将凝升泵B入口手动门关小1/2。这样在烟冷器入口烟温大于145℃时走B路，在烟冷器入口烟温小于145℃时走A路，再辅于其它的调节手段，可以保证系统相对的平衡稳定运行。但上述的调节只能粗调，且不能完全适应各种负荷下经济运行，要想达到精细调节最好能控制凝结水的流量。

4 结语

为保证MGGH系统的安全经济运行，除了运行上钻研技术，精心调整外，最重要的是对设备进行改造，建议2号机下次大修时在凝结水侧增加一个调阀，以热煤水泵出口水温为调节量，并取消凝结水加热器旁路。因为凝结水侧增加了调阀后凝结水加热器旁路就没有存在的必要了。

此外在2016年底1号机年底的超净改造中，可考虑保持现有的低温省煤器不变，只对其改造。从5号低加出口引一路水至烟囱入口的烟气再热器再回水至7号低加入口，目前2号机再热器入口热媒水温100℃左右，5号低加出口水温足以满足；或引一路蒸汽过去进行加热（此方法得通过计算耗汽量评估一下对机组经济运行的影响），这样系统将大大简化，控制相对简单。

参考文献：

[1]河源电厂.MGGH运行规程.2016，1（11）.

作者简介：曾火辉（1984-），男，广东河源人，研究方向：电厂运行与管理。

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