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烟气余热回收利用的可行性研究

2014-07-11 10:16来源:能源与节能网关键词:烟气余热余热回收烟气换热器收藏点赞

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锅炉排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,排烟温度每上升20 ℃,锅炉就要损失约1%的热效率。在锅炉空预器后的烟道上安装烟气换热器有效降低锅炉的排烟热损失是此系统方案提出的主要目的。

1 加装烟气余热回收装置的工程设想

本文以新疆准东地区2×350 MW机组工程为例,采用的烟气余热回收装置是一套烟气—水管式换热器,用锅炉尾部排烟热量加热汽水,相关系统设想如下。

1.1 工程烟气系统方案的确定

考虑到运行安全性及运行成本等方面的因素,同时结合工程特点决定烟气系统采用低尘区引风机后布置方式。

1.2 烟气余热回收吸热介质确定

针对350 MW等级机组,建议用烟气余热加热凝结水系统,以提高凝结水进入系统的初温。主要热力系统运行说明如下:

机组正常开启过程中,烟气余热换热器出入口阀门开启,换热器水侧是封闭循环系统,烟气余热换热器水侧的凝结水在换热器处吸收烟气余热,加热到一定温度进入汽轮机侧凝结水系统继续加热。水系统中增加1台膨胀水箱,用于平衡水循环和稳压,补水来自化学水处理室。

1.3 工艺系统参数选择

采用有限腐蚀的烟气余热换热器系统,换热器壁面温度最低点基本等同于换热器水侧进口温度。当水侧温度高于烟气中水蒸气饱和温度15 ℃左右时,金属壁温在这个区间的腐蚀速度在0.1 mm/a~0.25 mm/a左右。按照这个腐蚀速度,烟气换热器的腐蚀安全性是可以得到保证的。

引风机出口烟气温度:136 ℃;

引风机出口烟气量(1台炉):2 253 420 m3/h。

a) 烟气可利用的余热计算。(a)理论烟气焓降=(1.007 5×1.827 2+4.309 2×1.296 5+0.645 5×1.508 4)×136-(1.007 5×1.808 1+4.318×1.295 7+0.645 5×1.504 5)×111=210 kJ/kg;(b)理论空气焓降=5.389×1.326×136-5.389×1.324×111=180 kJ/kg;(c)飞灰焓降=3.28/100×0.9×0.803 5×136-3.28/100×0.9×0.747 7×111=0.776 kJ/kg;(d)实际烟气焓降=211+(1.38-1)×180+0.776=280 kJ/kg;(e)实际可利用的烟气余热(以烟气回热器的余热利用有效系数为0.8计)=210×103×280×0.8=47 264 MJ/h;

b) 烟气余热可加热生水量。烟气回热加热器进口凝结水由7号低压加热器入口接出,然后由7号加热器出口接入。出水温度为80 ℃,焓值分别为336 kJ/kg,回水温度为103 ℃、焓值为432 kJ/kg。可加热的生水量=47 264/(432-336)=490 t/h。

原标题:烟气余热回收利用的可行性研究
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