MGGH技术在1000MW机组中控制方法的讨论

MGGH技术在1000MW机组中控制方法的讨论

徐哲源

（浙江浙能台州第二发电有限责任公司）

摘要：随者国家标准对火箭电厂的污染物排放日益严格，电厂不断提高烟气处理工艺来满足排放要求。其中，低低温烟气处理系统（MGGH）有着综合环保性能好，热交换器安装位置自由，烟气零泄露等特点，在1000MW火力发电机组中得到广泛应用。由于安装位置原因工艺流程距离较长，对系统控制过程要求更高，针对低低温延期处理系统的不同控制过程进行了讨论。

关键词：低低温烟气处理系统；环保；控制；应用

1前言

根据最新国家标准GB13223-2011中的燃煤锅炉排放标准，我国火电机组对粉尘的排放质量控制在30mg/m3以内，SO2的排放质量控制在100mg/m3以内。采用更加环保的工艺路线是当今火力发电厂满足国家环保排放标准不断发展的重要课题。

在这样的国家政策环境下，MGGH，即低低温烟气处理系统具有高效的环保性能，已在我国多台火电机组投入使用。在MGGH对火电机组烟囱排烟温度的有效控制下，实现了对超超临界机组大气污染物排放量的进一步降低。本文就MGGH在对超超临界机组的排烟温度的控制对象和控制方法上进行探讨，期望更有效的通过自动控制对机组烟囱排烟温度进行合理范围的控制。

2MGGH技术的工作原理

MGGH技术实质上是一个热量转移的过程，即由烟气放热器将空预器出口的烟气的热量（烟温由135℃降低至95℃，水温由75℃升高至105℃）不经过中间工艺环节，通过热媒水携带转移至烟气再热器（水温由105℃降低至75℃，烟温由52℃升高至80℃），加热脱硫后烟气提高烟囱排烟温度的过程，热媒水在烟气再热器放热后，经热媒水泵加压重新回到烟气放热器再次吸热，整个过程构成一个闭式循环系统，如图1中所示。

在机组低负荷运行或者冬季工况时，烟气放热器烟气温度降低，热媒水吸收的热量不足以将烟气再热器出口烟气温度提升至烟气酸露点以上，所以要借助辅汽加热，热媒水经过辅汽加热器的加热后送入烟气再加热器来提升烟温。

3MGGH技术的特点

目前在我国燃煤火力发电厂中，采用较多的脱硫工艺为湿法烟气脱硫工艺FGD。经过湿法脱硫工艺后，烟气温度将会从入口的100-130摄氏度，降至50摄氏度左右，，温度偏低，不利于烟气扩散。目前比较普遍的解决办法是在脱硫出口加装烟气换热器。低低温烟气加热系统MGGH，在之前的回转式气气换热器的基础上改为管式热媒介质换热器。

图1MGGH系统流程图

Fig.1MGGHSystem

相比GGH，MGGH具有以下优点：

（１）MGGH可以做到无污染物逃逸现象，气气换热采用回转式加热器，无法避免烟气及污染物透过间隙泄露。

（２）MGGH由于采用热媒介质传热，无需将高温烟气管道与低温烟气管道布置在一起，可以灵活安装烟气管道。

（３）MGGH没有受热面在高低温烟气及干湿烟气中来回变换，不容易引起灰尘的沉积和结垢。

（４）MGGH可以通过控制热媒介质的流量来调节热量，保持烟气温度高于酸露点温度来防止ＳＯ２的酸腐蚀。

4MGGH技术的控制方法

某电厂采用通过烟气放热器A、B支路的调节阀控制烟气放热器出口烟气温度；辅汽加热器负责控制热媒水交换器出口温度；烟气放热器旁路调节阀则直接控制烟气再热器出口烟气温度。

当烟囱排烟温度偏低时，烟气放热器旁路阀随之关小；通过烟气放热器的流量将增加，烟气放热器出口烟气温度下降。由于烟气温度降低及湿度变大，电除尘效率下降。自动控制环节通过关小烟气放热器A、B支路调节阀，重新提高电除尘进口烟气温度。由于中间环节多，调节过程的效果反应到烟囱排烟温度时间周期长，容易造成旁路阀关闭过小，系统内的自动控制环节过调严重，甚至引起震荡。

经过控制方法及控制对象的逻辑讨论及优化，烟气放热器B支路阀控制对象由烟气放热器的出口烟温变为控制烟气放热器出口烟温与循环水泵进口水温的差值，即烟气放热器的下端差；烟气放热器旁路调节阀控制对象由烟囱排烟温度变为通过烟气放热器的热媒水流量；辅汽进口调节阀由控制热媒水换热器的出口温度变为了控制控制热媒水换热器进出口热媒水的温差。

在低负荷或者冬季工况下，热媒水泵进口水温偏低时，激活辅汽进口调节阀及烟气放热器旁路阀的切换逻辑。在热媒水进口温度<70℃时，根据运行设定温差来打开并调节辅汽进口调节阀，提高烟气再热器进口热媒水温度；同时将烟气放热器中的热媒水流量在原有的运行人员的流量设定值上叠加100t/h，关小烟气放热器旁路阀提高热媒水流量，增加烟气放热器的热交换效果，携带更多热量传递给烟气再热器侧的烟气。

5不同控制流程的比较及分析

在改变了对MGGH中各个自动回路的控制方法后，减少了烟气放热器支路阀与旁路阀的频繁开关，使得MGGH烟道中的烟气温度在一个更小的范围内变化，更有效地控制着吸热和放热的过程，减少了烟温偏低工况的出现。在烟气温度低至酸露点时，将会进入低温腐蚀的第一安全区，此时酸凝结量较少，腐蚀速度较慢。如若烟温继续降低，酸凝结量将迅速增加，极大地提高了酸对MGGH受热面管壁的腐蚀速度。

烟气放热器侧的烟温稳定，给予了机组对烟温的余热二次利用更有利的环境。在电除尘方面，减少烟气温度偏低时造成低温酸腐蚀，相对更有效控制电除尘的除尘效率，减轻MGGH及电除尘的积灰和堵塞。在引风机方面，烟温的波动小，直接导致烟气体积流量不随者烟温的波动而大幅变化，更有效的提高引风机的运行稳定性。

最终，对烟囱排烟温度有更有效的控制，避免了排烟温度出现过低的情况，上升高度不足，造成污染。

6结语

该电厂通过对MGGH系统控制逻辑的综合优化，除尘器入口烟温控制在89±2℃，烟囱入口烟温控制在不低于82℃，烟气温度的控制得到改善。

通过对于MGGH系统的介绍及实际运行中超温工况、低负荷工况运行控制的探讨，我们可得知，尽MGGH对我国当前运行电厂烟气治理改造有有效的的促进。但同时在MGGH实际运行控制中，通过更好的控制更改环节热量传递，保证MGGH系统在各种工况下均能高效运行，进而确保排放满足要求。

参考文献：

[1]MGGH技术在1000MW机组中应用的技术、经济性分析-陈文理《电力建设》

[2]MGGH在电厂的应用及运行控制-张瑾《节能与环保》