发电厂湿法脱硫系统烟气挡板门密封风 系统的节能改造
李忠猛
（天津陈塘热电有限公司，天津300222）
硫系统的搭板需要持续通入热空气，避免挡板受到烟气的腐蚀.一般采用电加热的方法来加热 摘要：火力发电厂普遍采用烟气温法脱硫系统来脱除锅炉燃烧产生的二氧化硫，湿法脱空气，实际运行中发现存在耗电量大和加热器的电热丝容易烧断的问题.通过计算发现使用发电厂助蒸汽来加然空气比采用电加然的方法具有更高的经济性.文申介绍了湿法脱硫系统烟气挡板门密封风节能改造方法，及其经济性分析结果.
关键词：脱硫；格板；密封风；节能；改造
中图分类号：TK411.7文献标志码：B文章编号：1009-3230（2012)10-0025-03
Energy-savingRetrofitofSealingAirSysteminWFGD
LI Zhong-meng(Tianjin Chentang Cogeneration Limited Company. Tianjin 300222 China)
Abstract: Wet fue gas desulfuration system ( WFGD) is applied widely in the themal power plantsthe flue gas damper corrison which is usually heated by clectricity. However the electricity to remove SO produced by fossil fuel coembustion. Hot air is continuously blowed in WFGD to avoidconsumption is high and the electric heater coil is easily blown in the operation. It is found that thepaper the method of sealing air system retrofit of fue gas damper is presented and the ecnomical economical perfoemance is better if the hot air is heated by auxiliary steam instead of electieity. In thisperfoemance of the retrofit is analyzied.
Key words: Desulfuration; Gas damper; Sealing air; Energy-ssving retrofit
电量与功量基本是等价的.电能是高品质的能源，如果能用低品质的发电厂辅助蒸汽热能来代替电能，将会收到良好的节能效果.
0引言
目前我国燃煤电站锅炉烟气脱硫采用的主流技术是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，投运、在建的火电厂始气脱硫项目中这一工艺所占的比重达90%以上.石灰石-石膏湿法脱硫系统的进出口烟气挡板门和旁路挡板门需要持续通人密封风以防止烟气腐蚀.
1原有电加热密封风系统概况及存 在的问题
300MW机组烟气脱硫系统的挡板门密封空气系统包括密封风机（每炉两台，2×100%容量，一运一备）及其密封空气站.挡板门密封风机主 要参数：流量Q=4500Nm²/h压力P=4500Pa，电机功率N=11kW.
密封风一般由独立设置的风机提供，压力至少比烟气最高压力高50Pa，温度应在80℃以上，通常利用电加热器来加热，需要消耗大量的电能.能量、电量和功量三者相比，功量具有最高品质，
的型号为：DYK-150型，加热功率N=200kW， 挡板门密封风加热器采用电加热器，加热器电压380V.加热元件为高锰铝合金丝外套不锈钢管.根据机组的实际系统，脱硫烟道挡板门密封风所要求的主要运行参数为：温度80~120℃、
求，但考虑到简化系统设计、系统运行稳定可靠、系统，即选择锅炉的冷一次风作为密封风风源，冷 节能效益等综合因素，选用冷一次风蒸汽加热器一次风取自一次风机出口去制粉系统的冷一次风管，压力一般在8kPa以上，经加热器加热后引人脱硫系统密封风母管.蒸汽裂空气加热器采用交助片以扩展换热面积，蒸汽从管内流过，将热量传 又流布置，空气从管外侧流过换热器，管外侧采用给空气后，经冷凝疏水进入锅炉暖风器疏水箱中，经疏水泵将疏水目收到除氧器.系统流程简图如图1、图2所示.
压力4kPa、风量4500m/h左右.
选用高锰铝合金丝外套不锈钢管，但实际运行中 虽然电加热器的加热元件已按较高等级标准还是经常发生加热器的电加热管腐蚀烧损，造成封风温度低，会造成挡板门叶片两侧温差变大，热 加热效果下降，出口风温达不到设计要求.而密应力增大，加大了脱硫挡板叶片变形和广蚀损坏的风险.由于密封风系统的挡板门严密性较差，时需在机组停运检修期间才能更换，对脱硫系统 无法实现与烟气系统的严密隔离，当加热管损坏的安全稳定运行造成不利影响.
2改造方法研究
2.1改造方案概述
电厂中有多种热源可以满足密封风加热的要
图1密封风系统施程简图
都应进行严格的压力试验，保有足够的安全系数，可以保证其安全运行.
2.2改造方案的优点
可以同时停用脱硫密封风电加热器和密封风机，不但可以省去电热器150kW的用电，也可以节省密封风机15kW的用电，节能效果好；加热热 源几乎不受机组运行负荷影响：加热器热负荷容易控制：系统投资不大，经济性较好.
2.3蒸汽加热密封风系统控制方式
加热器的辅助蒸汽流量大小来控制，面进入加热 脱硫密封风加热器出口风温度通过调整进人器的蒸汽流量通过蒸汽调节电动阀的开度调节实现.蒸汽调节阀的开关状态送人单元机组主控制室DCS相关画面，正常工作状态下，加热器风温 是通过控制室运行人员对进人加热器的蒸汽流量调节进行控制.
图2蒸汽加热系统流程图
换热器加热蒸汽来自厂用辅助蒸汽系统，其参数一般为压力0.8MPa~0.9MPa，温度为280°℃左右，通过翅片管冷凝换热，把空气加热到90℃-110℃，满足密封风所需的空气温度要求.通过 调节蒸汽或疏水的流量，使空气温度达到设计值.
在空气进人加热器前的风管上安装密封风风量调节挡板，在密封风热风管道接入密封风母管 侧安装压力、温度测点.这些控制设备和测点接
由于蒸汽或热水在翅片管内流动，管外为空气.换热器箱体会形成压力容器.制作时加热器
人脱硫控制室DCS相关画面.运行中，可以通过控制密封风风量调节挡板开度，调节密封风压力的大小.
表1 蒸汽加热方式运行能耗及成本统计表
常年平均气湿 项目 单位 12.30 数值靠年平均气温空气地值 k/kg 287.69密封风流量 热空气酒度 m3/s 6000. 00 90.00加热后湿度焙值 机组年运行时间 /kg h 008 365.79蒸汽培值（0.8MPs 280℃） 上网电价 元/W /g 3 009 01 0.42硫水燃值（0.1MPx，70°℃） k/kg 293.11消耗蒸汽量 消耗燕汽量 kgy/b vs 1789.51 222.58单位商汽厂用电率 消耗燕汽热量 kWh/CJ kj/b 636 309.47 7.3全年类汽消耗厂用电量 kwb/s 37346.28全年蒸汽消耗厂用电成本 电站钢护燃烧效率 万元 % 92.00 1.56全年消耗燃料热量 加热器换热效率 k 5 560 791 487.41 95.00标强热量 k/g 29 310.00全年消耗标煤 标爆单价 元/ 189.72 860.00蓝汽加热方式年运行成本 全年消耗燃料成本 万元 万元 16.32 17.9
2.4改造后蒸汽加热密封风系统技术规范
密封风设计流量为6000Nm/h，密封风工作流量为4500Nm/h.蒸汽-空气加热器热负荷为235kW，设计人口冷风温度按照-10℃计算，设 计出口热风温度为100℃，计算换热器风侧阻力≤600Pa，空气加热温度90℃~110℃.
3改造经济性分析
3.1电加热密封风系统
按照机组平均每年因检修等原因停运1个月，其余约8040小时均处于运行状态的模式，以 当地常年平均气温12.3℃，电加热器出口热风温度为85℃，电加热器平均运行功率为157KW，则电加热器每年需要消耗电能126.3万kWh.当地脱硫上网电价为0.42元/kwh，电加热器年耗电 费52.8万元.
3.2蒸汽加热密封风系统
机组运行时间、外部环境温度、密封风的流量等参数与电加热模式一致，考虑蒸汽加热器与烟 气挡板门的距离增加了约90m，蒸汽加热器出口空气湿度应提高5℃，以抵消沿途散热损失.蒸汽加热器的疏水全部回收到除氧器，没有疏水外排损失.
成本，17.9万元/年；S2一蒸汽加热密封风系统检 成本，S万元/年；SI一蒸汽加热密封风系统运行修成本，0.5万元/年.
每台机组脱硫密封风系统的改造费用为30万元，不到1年即可收回全部投资，经济性良好.
封风机的影响，蒸汽成本包含电耗成本和煤耗成 为简化计算，未考虑热电联产收益和停运密本.电耗成本按照热电厂对外供热的电耗分担，每年需耗电3.7万kWh.煤耗成本按照锅炉效率92%，加热器和管网效率95%计算，全年需要消 耗标煤189.7t.蒸汽加热方式全年运行成本为17.9万元.主要参数见表1所示.
4结论
将脱硫挡板门电加热密封风系统改造为蒸汽加热密封风系统，经过两年的运行实践证明，蒸汽加热密封风系统性能非常可靠，缺陷率低，维护费用省，提高了脱硫系统的安全可靠性.
使用低品位的电厂辅助蒸汽代高品位的电能，改造后的蒸汽加热密封风系统每年可以节省运行和检修费用共计39.4万元，不到1年即可收回该项改造工程的全部投资，具有较高的经济性.
3.3改造经济性分析
加热元件腐蚀损坏更换、密封风机检修等，每年需 电加热密封风系统除了消耗电能以外，因电要发生检修费用约5万元.而蒸汽加热密封风系统检修维护工作量很少，仅需要对疏水泵进行检修，年度检修费用不超过0.5万元.因此，对密封风系统进行改造后每年节省的费用为：
参考文献
[1]中国环境保护产业协会锅炉炉窑除空脱碳委员会我国火电厂既碳既销行业2010年发展综述[A].中[2]周少祥，胡三高，总能系统与能源利用的统一性的 国环保产业，2011（7）.性能评价指标体系[J].动力工程，2001 21（1）：[3]事芝勇，对转子发动机气虹经向密封片的改进[1] 1059.森林工程 2011(6);48 50.
8）=（S1）-（313）=W5)-（17.90.5）=39.4（万元）
式中：M一节省费用；E1一电加热密封风系统运行成本，52.8万元/年：E2一电加热密封风系统检修
