魏东

(黄冈大别山发电有限责任公司，湖北 麻城 438304)

1 低低温省煤器设备概况

黄冈大别山发电有限公司(以下简称大别山发电公司)一期工程2×640 MW超临界燃煤发电机组分别于2016年、2017年完成#1，#2机组超低排放改造，改造包括低氮燃烧器深度优化改造、脱硝脱硫系统增容改造、增设低低温省煤器、静电除尘器升级改造、“引增合一”改造、烟囱防腐改造等。投入运行后总体效果良好，环保排放指标全部达到或优于改造目标，一次性通过环保验收[1]。本文就低低温省煤器反冲洗方式及其应用进行分析。

采用低低温省煤器+低低温静电除尘器方案，在原静电除尘器入口增设低低温省煤器，将除尘器入口烟气温度由140 ℃降低到90 ℃，在原四电场范围内重新设计布置电场、提高比集尘面积和除尘效率，使除尘器出口粉尘质量浓度≤30 mg/m3[2]。同时，结合高效脱硫装置，使脱硫装置出口烟尘质量浓度≤20 mg/m3[3]。脱硫装置出口新建立式玻璃钢湿式除尘器，除尘效率为75%，使烟囱入口烟尘质量浓度达到≤5 mg/m3的要求。低低温省煤器系统通过烟气冷却设备对烟气进行冷却，以降低烟气温度，提高电除尘效率，同时对余热进行回收利用[4]，以达到节能减排的目的。

低低温省煤器串联在#6低压加热器(以下简称低加)和轴封加热器(以下简称轴加)之间，由轴加出口及#7低加出口引水至低低温省煤器系统，经过烟气换热加热后[5]，回水至#6低加入口，通过烟气换热加热凝结水，提高机组综合效率，将排烟温度由137(+15) ℃降低到90 ℃[6]。低低温省煤器布置如图1所示。

图1 低低温省煤器系统布置示意

2 #1机组热力系统冲洗存在的问题

(1)根据#1机组设计的低低温省煤器热力系统，在冷态或热态情况下，均受到凝汽器补水的限制而无法实现大流量冲洗。

(2)#1机组小流量冲洗时间长、冲洗效果极差并且耗费大量的除盐水。

(3)由于除尘器设计为低低温电除尘器，低低温省煤器投不上将直接影响环保指标的验收。

(4)#1机组A修后启动，在并网后才投运低低温省煤器，冲洗时耗用大量除盐水。

3 #2机组加装反冲洗阀分析及改造方案

(1)#2机组超低排放改造后正逢迎峰度夏及气温偏高季节，若#2机组低低温省煤器仍与#1机组那样长时间冲洗，将导致低低温省煤器不能正常投运，会影响#2机组的环保验收。

(2)#1机组A修完成启动并网后，脱硫、脱硝系统投入正常，由于系统限制只能逐个对#1机组4个低低省煤器模块进行冲洗，单个冲洗时为控制锅炉整体水质，低低温省煤器流量控制受限，进一步限制了冲洗效果。考虑改造成本和效果，利用凝汽器再循环管道作为低低温省煤器反冲洗的路径，低低温省煤器上水正冲洗完成后，利用反冲洗阀对低低温省煤器模块循环冲洗，不另外消耗除盐水；当低低温省煤器水质不再变化时，整体换水继续进行反冲洗，并反复冲洗直至合格。总体来说，利用反冲洗阀可以循环冲洗，而未改造前正冲洗时必须边冲边排，工质损失较多。

(3)#2机组反冲洗阀加装在低低温省煤器进口阀后，冲洗水排水管道与凝结水再循环管路连接排至凝汽器热井，如图2所示。#2机组低低温省煤器反冲洗管道采用凝结水再循环管路，反冲洗管路较短，易于布置，反冲洗管路设置两道手动阀；#2机组凝结水泵的再循环管道直径为219 mm，再循环流量达到510 t/h，如果利用再循环管道布置反冲洗管路，可以达到冲洗单台换热器冲洗水量要求。

图2 现场反冲洗阀加装位置

(4)机组等级检修或长时间停运再启动时，可提前启动凝结水系统对低低温省煤器系统进行冲洗；#2机组加装反冲洗阀后，低低温省煤器热力系统可实现循环冲洗。在机组启动前即可实现冲洗合格，可将低低温省煤器冲洗和低加冲洗合并。

4 反冲洗改造后机组启动前的冲洗

4.1 凝汽器及低低温省煤器启动前正冲洗

低低温省煤器在机组大修后(机组等级检修、长时间停运后)首次启动，由于低低温省煤器无有效的保养措施，污染较严重，为有效利用除盐水，此时低低温省煤器可随凝结水系统一起冲洗。根据大别山发电公司规程要求，凝汽器、除氧器冲洗水质标准见表1、表2。

表1 凝汽器冲洗水质要求

(1)启动除盐水泵向凝补水箱补水到正常水位，启动凝汽器补水泵向凝汽器进水，同时打开凝汽器放水阀排水，凝汽器排水澄清后停止排放，关闭放水阀。

表2 除氧器冲洗水质要求

(2)冲洗流程：除盐水→凝汽器(凝汽器热井水位补水至2 000 mm)→凝汽器热井→凝结水泵→凝结水处理大旁路→除氧器上水调节阀→低低温省煤器混温调节阀(关闭低低温省煤器进口电动阀)→低低温省煤器进口管路(低低温省煤器充水并冲洗放空气、放水、取样、流量、压力测量等管路)→#1～#4换热器→低低温省煤器回水管路→低低温省煤器放水管路(低低温省煤器回水电动阀关闭)→锅炉疏水扩容器→排放。

(3)注意事项： 1)保持凝汽器的补水量； 2)凝结水泵再循环阀投自动；3)冲洗水质全铁>500 μg/L 直接排放；4)每个换热器至少冲洗1 h或冲洗至冲洗水质全铁<500 μg/L。

4.2 低低温省煤器循环反冲洗(投前置过滤器)

(1)条件：低低温省煤器清洗回水全铁<500 μg/L。

(2)根据图3操作以下阀门：低低温省煤器进水电动阀关闭，#6低加进口电动阀关闭，#6低加旁路电动阀关闭，#7，#8低加进出口电动阀关闭，#7，#8低加旁路阀开启，精处理装置投旁路，低低温省煤器旁路调节阀、电动阀、手动阀开启，低低温省煤器混温调节阀、进出口手动阀及旁路手动阀关闭，低低温省煤器进水电动阀关闭，低低温省煤器冲洗手动阀关闭。

(3)冲洗流程：除盐水→凝汽器补水管→凝汽器热井→凝结水泵→凝结水前置过滤器→轴加→#7，#8低加旁路→低低温省煤器旁路电动调节阀及旁路阀(全开)→低低温省煤器回水电动阀(开启)→低低温省煤器回水管路→#4～#1换热器(根据水量情况可安排单台或2台换热器冲洗)→低低温省煤器进水管路→低低温省煤器反冲洗阀→凝结水泵再循环管路→凝汽器热井。

(4)注意事项：1)除氧器上水调节阀退出自动并全开；2)凝结水泵再循环阀投自动，调节反冲洗手动阀开度，调节凝结水流量大于再循环开启的流量要求；3)当凝结水全铁<500 μg/L时，投前置过滤器，循环冲洗；4)当凝结水全铁<50 μg/L 时，投精处理装置，继续循环冲洗直至合格。

图3 低低温省煤器反冲洗系统

5 改造后运行效果

与#1机组A修相比，本次#2机组A修改造中低低温省煤器增加了反冲洗回路，从实际应用情况来看，#2机组A修后低低温省煤器冲洗比#1机组A修后冲洗少15 d左右。按冲洗流量100 t/h来算，节约除盐水约15×24×100=36 000(t)，除盐水按8元/t计算,大概节约29万元[7]。按临修、小修启动算，#2机组低低温省煤器冲洗方式下较#1机组少5 d，每次大概比#1机组节约8万元。合理运用反冲洗回路，可以大幅缩短低低温省煤器冲洗时间，大量节约冲洗用水。 提前投入低低温省煤器更好配合低低温除尘器，满足环保要求,避免出现环保风险。2017年9月，利用#1机C修进行低低温省煤器反冲洗改造，改造后效果明显。

[1]大别山电厂运行规程：Q/DBSFD.107.01—2017[S].

[2]黄冈大别山发电有限责任公司.大别山工程低温省煤器技术规范书[Z].2016.

[3]陆万鹏，孙奉仲，史月涛.电站锅炉排烟余热能级提升系统分析[J]．中国电机工程学报，2012，32(23):9-14,143.

[4]马金祥，陈军.低温省煤器在火力发电厂中的优化设计[J]．华电技术，2016，38(7):15-19，24.

[5]付玉玲，孙继国，蔡巍，等.利用低压省煤器回收电站锅炉排烟余热技术分析[J].华电技术,2013，35(8):64-66，79.

[6]胡松如，吴斌，韩,等.大型火力发电厂低温余热利用的研究与应用[J].电站系统工程,2014，30(1):1-3，6.

[7]徐顺喜，吴志祥.1 000 MW机组低温省煤器项目的技术经济性分析[J].上海电力学院学报,2014，30(1):94-100.