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【火电环保】火电厂烟气余热回收利用技术优化与应用分析

2015-08-11 08:18来源:中国节能在线关键词:烟气余热回收利用火电厂火电环保收藏点赞

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凝结水分水系数优化

在低温省煤器的凝结水进水温度、低温省煤器烟气进出口温度确定的情况下,凝结水分水系数将会对节省标煤量以及技术经济性产生影响。随着分水系数的减小节省标煤量趋向增加,低温省煤器换热面积也同时增加,但两者增加的幅度不同,在某一分水系数下存在技术经济性最好的一点。若以技术经济性作为评价项目的最终目标,则可确定较为合适的分水系数。

低温省煤器布置

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;

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。

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。

节能效果分析

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

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