1000MW级机组加装锅炉烟气换热器的可行性探讨.docVIP

1000MW级机组加装锅炉烟气换热器的可行性探讨 1000MW级机组加装锅炉烟气换热器的可行性探讨 马天星 陆跃 黄建 （南通天生港发电有限公司 江苏 南通 226003） Discussion of the feasibility of installing the gas-heat exchanger in 1000MW-level unit Ma Tianxing Lu Yue Huang Jian （Tianshenggang Power Generation Co.Ltd. Nantong 226003 China） Abstract：This paper discussed the feasibility to install gas-heat exchanger in 1000MW units. The installation of gas-heat exchanger, flue gas heat can be recycled into the condensate heat recovery systems, thereby reducing the power supply coal consumption, saving water of the desulfurization Island. The project has considerable energy-saving benefits and social benefits. Keywords: Energy-saving, gas-heat exchanger, 1000MW unit 摘要： 行了探讨。在锅炉出口烟道装设烟气换热器，可以将烟气热量回收进入凝结水回热系统，从而降低供电煤耗，节省脱硫岛用水，具有可观的节能效益和社会效益。 关键词：节能，烟气换热器，1000MW机组 一、 概述 燃煤锅炉的排烟损失大量热量。传统锅炉的 设计思路中，综合考虑烟气的低温腐蚀，钢材价 格，煤炭价格后，大型电站燃煤锅炉的空气预热 器排烟温度一般在120～130℃，对于水份、硫 份多的燃料还要选取更高一些的排烟温度。这在 过去煤炭价格较低，不强制烟气脱硫的条件下是 合理的。 目前火电厂烟气脱硫已成为环保强制要求，其中以湿式石灰石－石膏烟气脱硫工艺最为常用。湿式石灰石－石膏脱硫烟气进入脱硫塔的温度约80℃，锅炉空气预热器出口的烟气通常经过喷淋减温或GGH后进入脱硫塔。回转式GGH由于存在漏烟，影响脱硫效率等缺陷，目前部分1000MW级机组已经取消回转式GGH装置。 现行设计的燃煤发电1000MW级机组，通常 脱硫岛已不设置GGH，电除尘器出口烟气温度约125℃，如果采用喷水使烟气减温至80℃进入脱硫塔，在机组THA工况喷水量约74t/h，不仅耗水量较大，烟气量增加约3％，而且还损失烟气减温的热量。 二、烟气换热器布置 在锅炉烟气系统中装设烟气换热器，可考虑两种布置方案。第一种方案是将烟气换热器布置在空气预热器出口之后，除尘器入口之前；第二种方案是将烟气换热器布置在两台引风机出口烟道汇合之后，脱硫塔入口之前。两种布置方案简图如下所示： 方案一布置图 方案二布置图 对于第一种方案，烟气在空气预热器出口之后就被减温至80℃，烟气的体积流量也相应减少约11.3%，这可以减少除尘器的除尘面积、占地面积及设备用材。由于温度的降低，电除尘器的除尘效率随之增高，此类低温电除尘器国外已有成功的应用。但是烟气温度的降低增加了电除尘器防腐蚀的难度，同时增加了除尘器内堵灰的可能性。考虑到国内电除尘器的低温防腐技术尚未成熟，尚无低温电除尘器投运的实例，而除尘器又是烟气处理中不可缺少的环节，一旦除尘器因堵灰或腐蚀严重需要检修就可能影响整个机组的运行。而且烟气换热器内的烟气含有大量飞灰，低温侧将会面临较严重的的磨损和堵灰问题。 第二种方案把烟气换热器放置在引风机出口之后，脱硫塔入口之前，此处烟气中的绝大部分飞灰已被除尘器除去，对烟气换热器来说基本不存在磨损和堵灰的问题，因此可以使用翅片管式或板式换热器以提高传热系数，而且可以免去蒸汽吹扫装置。置于引风机之后可避免由于换热器一旦腐蚀泄漏以后，凝结水漏入引风机的问题，引风机叶片也不需要考虑低温防腐。 综上所述，考虑到烟气换热器防磨防积灰，保证引风机、电除尘器及脱硫岛设备的运行可靠性以及后期的设备维修成本，应优先采用第二种方案。 三、烟气换热器的低温腐蚀和材料选择 回收烟气热量，首先应考虑的就是烟气换热器的低温腐蚀问题。烟气换热器的腐蚀一般有两种情况，一种是由于烟气结露造成的低温腐蚀，另一种是高温环境下的氧化腐蚀。对于烟气换热器来说，第一种腐蚀是最主要的，其中对于烟气酸露点的确定是判断烟气换热器低温腐蚀的重要依据