低温省煤器的布置方法及案例展示

上传日期:2020-02-28 浏览次数:1848 返回列表>>

低温省煤器布置方式:

低温省煤器视其设置位置不同,可分为以下三种情况:

a)低温省煤器设置于空气预热器出口、除尘器入口前的烟道上。在降低锅炉排烟温度的同时,减小飞灰比电阻,提高除尘效率,减少污染物排放。但是由于控制烟温在酸露点之上,因此烟气余热不能够充分利用,同时烟气温度的降低增加了除尘器防腐蚀的难度,增加了除尘器内堵灰的可能性;

b)低温省煤器设置于引风机出口即脱硫塔入口前。低温烟气冷却到合适温度后直接进入脱硫塔,不存在对引风机等设备造成低温腐蚀危害,可以最大程度地利用烟气余热。低温省煤器设于脱硫塔前,减少烟气蒸发水耗量,起到一定的节水效果。同时,换热管束的磨损和堵灰的问题也较轻;

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c)低温省煤器布置按串联两级设置。将低温省煤器分为串连的两级,第一级布置在除尘器的入口,第二级布置在吸收塔的入口。这种布置方式既可以提高电除尘器效率和布袋除尘器使用寿命,又可以充分吸收利用烟气热能。但其系统较为复杂,工程造价也相应提高。

应用实例分析

现以火电厂为例,通过系统设计及优化,分析增设低温省煤器后的节能潜力。

1.系统设计

本工程为300 MW发电机组,额定负荷烟气量为1 100 000 Nm3/h,夏季额定工况平均排烟温度为135 ℃,年平均排烟温度为125 ℃。实际燃烧煤种的酸露点为101 ℃。根据电厂实际情况,设计将低温省煤器布置在脱硫塔前的烟道上,烟气温度由135 ℃降至92 ℃左右。

该机组7号、8号低压加热器组合设置于凝汽器喉部,无法从温度较为合适的7号低加入口取水。因此,低温省煤器从8号低加入口取水,经烟气冷却器加热后回6号低加入口。为防止管束壁温过低造成严重的低温腐蚀,系统设置有热水再循环,从低温省煤器出口取部分热水与进口冷水混合,混水温度为70 ℃。

机组增设低温省煤器带来烟气阻力增加,计算额定负荷运行时约增加500 Pa的烟气阻力。

2.节能效果分析

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机组在额定工况下,加装烟气余热回收利用系统后,1台机组的节煤效果如下。

加装低温省煤器降低发电煤耗(标煤)g/(kW˙h)1.9

引风机增加功率折算成煤耗(标煤)g/ (kW˙h)0.4

增压水泵增加功率折算成煤耗(标煤)g/ (kW˙h)0.03

降低发电总煤耗(标煤)g/ (kW˙h)1.47

年利用小时h5 500

年节约发电煤耗节煤量(标煤)t/a2 426

单位煤价(标煤)元/t800

节煤效益×104元/a195

烟气余热利用项目建议

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电厂在进行烟气余热回收利用项目前,应重点注意以下内容:

a)调查空气预热器换热效果。若空预器换热面积不足、换热元件积灰等均会影响换热效果,造成排烟温度偏高。因此,应首先解决空预器换热问题,消除空预器对排烟温度的影响;

b)由于增设低温省煤器必然增加了烟气阻力,因此需首先调研引风机出力裕量问题。引风机裕量将直接影响低温省煤器换热面积的计算,进而影响工程造价。若引风机裕量不足,需考虑提高引风机出力的相应改造方案及费用,也可与电厂脱硝改造同步讨论;

c)在进行节能效果计算时,需要考虑汽轮机做功功率增加或增加供热面积等方面,无需考虑锅炉效率的提高,以免造成重复计算。因为计算锅炉排烟热损失的排烟温度为空预器出口温度,烟气余热利用技术只是利用了空预器出口后的排烟废热,锅炉效率并没有提高。