600MW 机组除灰脱硫设备改造及运行优化分析

600MW 机组除灰脱硫设备改造及运行优化分析

罗付忠

中国华电集团贵港发电有限公司  广西 贵港 537138    

摘要：为贯彻可持续发展战略，各电厂纷纷展开了除灰脱硫设备优化改造工作，力图通过设备改造与运行优化而提升除灰脱硫设备运行效益。基于此，本文以某电厂600MW 机组除灰脱硫设备为实例，分析其设备改造及运行优化需求，进一步结合案例实际情况提出设备改造与运行优化具体措施。

关键词：除灰脱硫设备；运行优化；设备改造

引言：电厂在新时代背景下纷纷响应节能减排号召而积极升级改造除灰脱硫设备，并结合电厂实际情况展开运行优化。为保障设备改造与运行优化针对性，需对电厂内除灰设备情况进行全面分析调查，总结设备改造优化需求，依据现有缺陷不足来开展改造优化工作。

一、600MW 机组除灰脱硫设备改造优化背景

为增强本次设备改造与运行优化研究的现实意义，本次以某电厂600MW 机组除灰脱硫设备为实例展开分析，总结该机组设备缺陷不足。

第一，除灰设备。（1）喷吹系统。案例机组设备内电袋除尘器喷吹系统采用定压、定时的方式进行清灰，其中涉及长袋低压脉冲除尘技术及分室结构，通常情况下，除尘器进出口部位的压差普遍处于600～800Pa范围内[1]。对案例机组设备运行情况进行观察，发现部分喷吹系统存在内漏问题，造成了额外耗气量，此外，分室结构采用串联方式布置气包，检修难度过高。（2）输灰系统。炉内输灰管道相对较长，在运行期间可能出现输灰堵塞的情况。（3）灰斗加热系统。在案例电厂中，多区域共用同一蒸汽管路，致使电区与袋区的灰斗加热器需同时运行，以此引发电区灰斗温度异常偏高问题。

第二，脱硫设备。（1）水箱水源。案例电厂脱硫系统内水箱采用机组循环水补充水源，该方式供水稳定性不足，夏季易出现水量不足现象。（2）除雾器冲洗水系统。案例600MW 机组脱硫设备系统内的除雾器冲洗水泵采用间断式方式运行，并以吸收塔液位、除雾器差压、机组负荷为依据决定冲洗频次，同时为保障吸收塔喷淋可靠性，除雾器冲洗水泵不可长时间运行，该冲洗水系统结构导致水泵仅可保持低流量状态运行，效率不佳。

第三，运行方式。（1）高压电场运行。高压电场应根据工况情况确定运行参数，且在上述设备改造中调整了电袋除尘器装置，为提升高压电场运行效果，需对高压电场的运行方式加以优化。（2）吸收塔浆液。在整个600MW 机组除灰脱硫运行系统内，吸收塔浆液属于关键性运行参数，其主要涉及密度、PH值，而以上两种参数关乎电厂脱硫系统的经济效益及安全指数，案例电厂在实际运行期间发生了吸收塔内部结垢问题，严重阻碍了脱硫系统设备的正常运行。

二、设备改造与运行优化具体措施

（一）除灰设备改造

（1）喷吹系统改造。为切实解决除灰设备喷吹系统内漏问题，准备门阀装置，将其设置于喷吹气源母管结构上，当滤袋产生除灰需求时，门阀则会开启，使喷吹系统顺利完成清灰工作，而门阀装置在其余时间段处于闭合状态，通过该方式有效降低耗气量，实现除灰设备喷吹系统的有效改造。此外，为降低串联式气包检修难度，将串联分室结构更改为并联。（2）输灰系统改造。为避免因输灰管道长度不适宜而引发异常事故，则现有除灰设备输灰管道结构基础上，新增栓塞阀助推装置，同时将气动阀门设置于含有栓塞阀的气源管路结构上，以灰量及机组负荷为依据调节气动阀门，以此控制栓塞阀助推装置，当输灰管道处于运行状态时，则阀门关闭，采用该方式增加灰气比，起到降低电耗的效果。（3）灰斗加热系统改造。将电区与袋区的灰斗加热器采用并联方式进行设置，以此避免了管路共用问题，有效解决了温度异常偏高缺陷。

（二）脱硫设备改造

（1）水箱水源改造。结合上述分析可见，当前工艺水箱存在供水不稳定的情况，为解决该问题，将脱硫设备工艺内循环水系统改造为开式水系统，将开式水系统对接水箱，以开式水回水为水箱水源，以此提升供水稳定性。（2）除雾器冲洗水系统改造。为解决冲洗水系统缺陷，将多个炉内冲洗水泵出口位置进行关联，并设置联络门，该联络门在常规运行状态下处于开启状态，双机组需冲洗水泵时，则不同吸收塔除雾器采用交替进行的方式进行冲洗。当面临高负荷运行工况时，为避免补水困难等异常问题的出现，可结合实际情况同时开启两台冲洗水泵。通过该改造方式，极大提升了脱硫设备冲洗水系统的利用效率，实现了电厂能源节约。

（三）优化运行方式

（1）高压电场的优化。依据电袋除尘器改造情况优化高压电场运行参数，以除尘器差压、喷吹周期、电场运行方式为依据调整电场功率，尽可能降低引风机、空压机等设备装置电力损耗[2]。经综合分析后，为降低袋区负荷，增大了二次电流，且将第一高压电场、第二高压电场的电流限值区分设置，以此均衡不同电场区域灰量，避免出现某电场负荷过大的情况。在案例电厂中，第一高压电场与第二高压电场在不同负荷条件下的二次电流限值情况见表1。

表 1 不同负荷条件下的二次电流限值

（2）吸收塔运行优化。吸收塔结垢问题影响电厂脱硫系统的运行情况，为避免该运行问题，案例电厂围绕吸收塔浆液密度及PH值开展了一系列优化试验，并按照试验措施加以落实，具体优化方式如下：将吸收塔浆液PH值稳定控制在5.0至5.5范围内，杜绝大幅波动；严谨控制吸收塔浆液密度，为最大限度规避吸收塔结垢问题，需将吸收塔浆液密度控制在1140kg/m3以下；注意控制吸收塔浆液内Cl-的含量，且确保600MW 机组除灰脱硫系统在运行期间始终开展废水处理工作，避免废水污垢堆积，以此进一步防止吸收塔结垢问题的发生。

结束语：综上所述，600MW 机组除灰脱硫设备在长期运行期间难免会暴露出一定缺陷问题，为增强设备实效，提高运行效益，应结合600MW 机组除灰脱硫设备实际情况进行改造优化，从不同角度入手，以此确保改造优化效果，使机组设备可高效运行。

参考文献：

[1]刘生璐.燃煤火力发电厂除灰脱硫设备优化措施研究[J].设备管理与维修,2022(06):24-25.

[2]李广洋.脱硫脱硝装置的运行状况分析及问题优化[J].化工管理,2020(22):147-148.