低溫省煤器介紹

1、2024年3月6日,低溫省煤器－暖風(fēng)器余熱回收系統(tǒng)上海鍋爐廠(chǎng)有限公司2024年3月6日,前言 降低鍋爐排煙溫度，減小鍋爐 q2 損失是提高發(fā)電效率的重要途徑依靠傳統(tǒng)的空氣預(yù)熱器無(wú)法將鍋爐煙氣溫度有較大幅度的下降不設(shè)置GGH導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)為控制入塔煙氣溫度，需要耗去大量的冷卻水預(yù)熱器在鍋爐采用各種節(jié)能手段后，面臨排煙溫度過(guò)低、低溫腐蝕加劇的風(fēng)險(xiǎn)，需長(zhǎng)期采用暖風(fēng)器工作暖風(fēng)器耗用部分蒸汽熱量，影響了電廠(chǎng)的

2、經(jīng)濟(jì)性 低溫省煤器－暖風(fēng)器鍋爐預(yù)熱器回收系統(tǒng)：可以解決大幅度降低排煙溫度的需要為預(yù)熱器暖風(fēng)器提供循環(huán)熱量可以明顯提高電廠(chǎng)的熱經(jīng)濟(jì)性可以部分替代GGH設(shè)備，回收的熱能直接為發(fā)電工質(zhì)利用完全符合國(guó)家發(fā)展綠色煤電的要求,設(shè)備應(yīng)用情況 從1990年代起，歐洲的褐煤鍋爐系統(tǒng)，普遍安裝低溫預(yù)熱回收系統(tǒng)，將排煙溫度從160~170℃，降低到120℃左右，提高電廠(chǎng)熱效率2.5%日本近十年內(nèi)新建的1000MW

3、以上機(jī)組，和脫硫脫硝裝置同步配備低溫余熱回收系統(tǒng)，節(jié)約水耗和電耗日本新一代電除塵系統(tǒng)，依靠在空氣預(yù)熱器和電除塵之間加裝煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將除塵器入口煙溫低到80℃，改變煙氣比電阻，將除塵效果控制到30mg/Nm3美國(guó)各鍋爐公司的新設(shè)計(jì)目標(biāo)是將鍋爐排煙溫度控制到100℃以下，主要依靠提高空氣預(yù)熱器效率和加裝尾部換熱器國(guó)內(nèi)的工業(yè)爐，普遍配置鑄鐵省煤器回收余熱,設(shè)備布置方案 全部布置在空預(yù)器-電除塵間

4、 易堵灰全部布置在脫硫塔前，只加熱冷凝水 調(diào)節(jié)性差

5、 兩級(jí)布置 一級(jí)在前電除塵前，第二級(jí)在脫硫塔前 系統(tǒng)復(fù)雜脫硫塔前分2-3級(jí)布置，分別加熱冷凝水和暖風(fēng)器水 推薦方案和低加系統(tǒng)的連接串聯(lián) 串于兩級(jí)低加之間， 易出現(xiàn)因低溫省煤器故障停機(jī)并聯(lián) 和某級(jí)低加并聯(lián)，不存在低溫省煤器故障停機(jī)風(fēng)險(xiǎn) 推薦方案,低溫省煤器－暖風(fēng)器系統(tǒng),汽機(jī)熱平衡圖－－引入引出點(diǎn)的選擇,取水和回水方式

6、（參數(shù)為某電廠(chǎng)100萬(wàn)機(jī)組TMCR時(shí)數(shù)據(jù)）,,,結(jié)構(gòu)布置圖,,布置位置,主要性能參數(shù) （各項(xiàng)目需按照機(jī)組參數(shù)作具體設(shè)計(jì)）,換熱元件形式,換熱元件材質(zhì),露點(diǎn)上方10℃以上 Q235A 露點(diǎn)±10℃ 09CuP (ND鋼管+Corten翅片） 露點(diǎn)下方10-20℃ 鈦合金，涂搪瓷翅片管，302等級(jí)不銹鋼 露

7、點(diǎn)下方20-30℃ 304等級(jí)不銹鋼 露點(diǎn)下方 30℃以上 316L 等級(jí)不銹鋼 更低溫度 904,926等級(jí)不銹鋼或非金屬材料,Tld= TH2O+125*SZS0.333/ 1.05afh*Azs 對(duì)有灰煙氣 Tld= 20*lg(VSO3) + a

8、 對(duì)無(wú)灰煙氣 a=184~201,吹灰方式,蒸汽吹灰器（伸縮－旋轉(zhuǎn)式）（1.2-1.8MPa，300-350℃，4.8t/h）,氣脈沖吹灰器,控制方式,純低溫省煤器模式采用和相近溫度的低加并聯(lián)控制換熱器出口的排煙溫度，手段是控制進(jìn)入換熱器的水量同時(shí)投用暖風(fēng)器模式低溫省煤器的第1,2級(jí)供加熱冷凝水，第3級(jí)供加熱暖風(fēng)器內(nèi)水；如設(shè)計(jì)需要暖風(fēng)器出力較大時(shí)，可以用第1級(jí)作為暖風(fēng)器熱源，2,3級(jí)加熱

9、凝結(jié)水控制方式為切換第3級(jí)換熱器的進(jìn)出水閥，暖風(fēng)器回路吸熱量通過(guò)調(diào)節(jié)其循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速或管道閥門(mén)開(kāi)度控制；依靠調(diào)節(jié)流入的凝結(jié)水量來(lái)控制最終排煙溫度被并聯(lián)的低加通過(guò)控制進(jìn)入低加的蒸汽進(jìn)氣門(mén)，加熱未經(jīng)過(guò)低溫省煤器的剩余凝結(jié)水，以低加出口水溫為控制參數(shù),運(yùn)行,堵灰風(fēng)險(xiǎn)布置在電除塵以后，灰來(lái)源少，沒(méi)有粘度很強(qiáng)的物質(zhì)（如石膏漿液）布置采用H型或方形肋片，順列排放，吹灰通透性良好一般不出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象腐蝕風(fēng)險(xiǎn)末級(jí)換熱器在露點(diǎn)下方工作，腐蝕危

10、害較大抗腐蝕對(duì)策提高材料等級(jí)采用較厚的管子，留有不低于3mm的腐蝕余量采用肋化比較高的管束，提高換熱表面壁溫，光管區(qū)域盡量不接觸煙氣設(shè)計(jì)壽命按照一個(gè)大修期考慮,經(jīng)濟(jì)收益數(shù)據(jù),收益部分：回收余熱，減少汽機(jī)抽汽量 （1-q5) *（I”-I’）*Fcw更換暖風(fēng)器熱源，有利于提高熱經(jīng)濟(jì)性 (1/ηb -q5ah)*Fair*ΔTa*Cpa減少脫硫系統(tǒng)水耗

11、 Fgas*ΔTg*Cpg/（4.187*Δtw+0.3*2260）如取代GGH，可以降低運(yùn)行耗功 ΣW / 0.42 （熱耗）支出部分增加了冷凝水的輸送功 Fcw *ΔPcw /（ηp*ρcw） （電耗）低溫省煤器煙氣阻力耗功

12、 Fgas*ΔPgas/（ηf*ρgas） （電耗）暖風(fēng)器內(nèi)循環(huán)水輸送功 Fw *ΔPw / （ηp*ρw） （電耗）,經(jīng)濟(jì)收益計(jì)算基本數(shù)據(jù),經(jīng)濟(jì)收益計(jì)算結(jié)果,其它工作 1. 布置從汽機(jī)低壓加熱器到低溫省煤器的管道和閥門(mén) 2. 修改DCS控制方案

13、 3 低溫省煤器的基礎(chǔ)和打樁 4. 調(diào)整核算汽輪機(jī)低壓缸抽汽方案和熱耗（熱平衡） 5. 現(xiàn)場(chǎng)安裝,對(duì)脫硫系統(tǒng)的影響 1. 減少入口噴水 2. 降低脫硫塔入口煙氣流速，有利于提高脫硫效率 3. 可以避免脫硫塔內(nèi)防腐內(nèi)襯過(guò)熱 4. 利于提高除霧效率 5. 可以縮小新建脫硫塔的直徑,結(jié)語(yǔ)

14、 低溫省煤器可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，是完全符合當(dāng)前發(fā)展綠色煤電產(chǎn)業(yè) 政策的產(chǎn)品，具有良好的市場(chǎng)前景 低溫腐蝕問(wèn)題通過(guò)采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)對(duì)策是完全能夠解決的 性能計(jì)算手段成熟，容易為試驗(yàn)驗(yàn)證（上鍋在上海交大設(shè)有對(duì)流換熱元件 性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)） 投資回報(bào)期很短，沒(méi)有復(fù)雜的運(yùn)行設(shè)備，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作量主要是更換 部分