[实用新型]GGH转子变速运行系统

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种电站锅炉脱硫系统回转式GGH用的GGH转子变速运行系统，该系统可以防止GGH转子严重堵灰，降低GGH转子通流压降，减少脱硫增压风机或者引风机电耗，提高电站锅炉运行效率，提高脱硫系统可用率。

(二)背景技术：

GGH(回转式烟气-烟气热交换器)是电站锅炉脱硫系统的一个重要部套，GGH是利用从锅炉电除尘器出口来的温度较高的原烟气通过GGH换热元件时放热，将热量蓄于换热元件，原烟气温度降低后进入吸收塔；从吸收塔出来的低温净烟气经过GGH换热元件时吸热，净烟气被加热温度升高后，通过烟囱排入大气。

GGH可以提高经过脱硫的净烟气温度约40℃，大大增加了净烟气的抬升高度，显著降低了主要污染物(SO₂、粉尘和NO_X)的落地浓度，设置GGH的最大落地浓度大约只有无GGH的最大落地浓度的十分之一；GGH可以降低进入吸收塔的原烟气温度约40℃，显著降低了脱硫系统的水耗，2台600MW等级机组年节水约50万吨；GGH使经过脱硫的净烟气温度提高，由湿烟气改变为干烟气，显著改善了烟囱的工作条件。

现有技术的GGH转子，在电站锅炉从点火到停炉的整个运行周期中，一直以额定转速N_H定速运行。现有技术的GGH转子的驱动电机一般配有变频电源，但该变频电源仅作为软启动装置，用于降低GGH转子启动过程中的角加速度以降低所需要的启动力矩。

(三)发明内容：

设置GGH后在电厂运行中也出现一些问题，脱硫后的净烟气在GGH中由45℃左右升高到85℃左右，当锅炉本体排烟温度过低时，在GGH的冷端会产生粘稠的浓酸液，这些酸液不但对GGH的换热元件和壳体有很强的腐蚀作用，而且会粘附原烟气中的飞灰；另外，穿过除雾器的净烟气携带的微小浆液液滴在换热元件的表面上蒸发之后会结垢，这些固体物会堵塞换热元件的通道，增加GGH的压降，增加厂用电消耗；有的电厂存在GGH粘污严重而造成增压风机/引风机出力不足，振动过大等问题。

问题的严重程度与锅炉本体排烟温度、除尘器出口原烟气含尘量、吸收塔出口的净烟气浆液携带量、GGH设置的吹灰器的种类数量和效能、GGH配置的传热元件的板型和材质等因素有关。锅炉本体排烟温度越低、除尘器出口原烟气含尘量越高、吸收塔出口的净烟气浆液携带量越多、GGH设置的吹灰器数量少效能低、GGH配置的传热元件的抗堵率越低、传热元件和密封片耐腐蚀越差，问题就越严重。

本实用新型GGH转子变速运行系统包括带有控制接口的变频电源(3)、变频入口开关(1)、变频出口开关(2)、软启入口开关(9)、软启变频电源(10)、软启出口开关(11)、驱动电机(4)、减速机(5)、GGH转子(6)、DCS控制柜(7)、DCS操作员站(8)。

本实用新型GGH转子变速运行系统在电站锅炉整个运行周期中，受DCS控制柜(7)控制，改变带有控制接口的变频电源(3)的输出频率，驱动电机(4)随之改变转速，经减速机(5)使回转式空气预热器的转子(6)的转速在0.05N_H至N_H(额定转速)区间变速运行，无级可控。DCS操作员站(8)是GGH转子变速运行系统的人机接口。

带控制接口的变频电源(3)具有矢量控制特性或直接转矩控制特性，配有冷却风扇，以获得必要的启动转矩，在低转速高转矩条件下，可以长周期安全运行。带控制接口的变频电源(3)所带的转速控制接口可以是模拟量接口，如4_20mA、0_10V，也可以是数字接口，如RS485、DeviceNet、Profibus-DP、Modbus、CAN、SIMOLINK或者同时具有2类接口。

本实用新型GGH转子变速运行系统保留了用于软启动的软启变频电源(10)、软启入口开关(9)、软启出口开关(11)。当带控制接口的变频电源(3)故障时，在DCS控制柜(7)的控制下变频入口开关(1)、变频出口开关(2)分闸；软启入口开关(9)、软启出口开关(11)合闸，维持GGH连续运行。

本实用新型GGH转子变速运行系统提供了一种在电站锅炉从点火到停炉的整个运行周期中，智能控制GGH转子转速，以优化GGH的换热能力使之与电站锅炉负荷、工况相匹配的技术方案。本实用新型GGH转子变速运行系统提供了一种GGH弃与留之争以外的第3种技术方案，对已配置GGH又饱受GGH堵灰之苦的现役机组具有特别意义。

本实用新型GGH转子变速运行系统既可用于对现有技术的电站锅炉GGH进行改造，也可用于设计新一代的GGH。

采用本实用新型的效益在于：