低压省煤器技术在660MW超超临界机组中的可行性研究.pdfVIP

低压省煤器技术在 660MW 超超临界机组中的可行性研究 低压省煤器技术在 660MW 超超临界机组中的可行性研究 大唐姜堰燃机热电有限责任公司 马新峰 【摘要】: 在电厂的热系统内增设低压省煤器是降低发电标准煤耗的有效措施。论述了火电厂低压省煤器系统的节 能原理、工程应用优势、及若干重要的运行特性。 【关键词】 : 电厂节能; 低压省煤器; 排烟温度 一、 降低排烟温度节能研究的背景 大型火电机组的节能减排是目前国家的重要国策，近年来，不断恶化的大气环境严重影响人们身体健康，同时国家 节能减排的标准相对较为苛刻，开始适度控制新建燃煤机组的建设。燃煤发电机组的未来发展面临着前所未有的生存压 力，各燃煤发电机组开始积极主动寻求降低煤耗的新技术、新方法，并加大了相关的资金投入。 目前国内火电机组的锅炉排烟温度大都在 110℃～130℃之间。理论上，对于排烟温度为 110℃～130℃的锅炉， 传统的理念认为已经满足要求了，已经比较低了，继续降低就可能出现腐蚀等不可靠因素的出现。但是国家要求的烟气 环保指标的提高，必须在尾部增设脱硫装置。而湿法脱硫的最佳工作温度为 80℃～90℃。从 110℃～130℃的烟气温 度降低到 80℃～90℃，其中蕴含着大量的热量。有效利用锅炉排烟余热，降低排烟温度实现深度节能，符合国家的节 能减排政策，并可能使湿法脱硫系统使用的厂用电量与烟气余热再利用所发的电量抵消，从而可以实现“零能耗”脱硫。 二 国内外低温省煤器目前的应用情况及安装位置 2.1 低温省煤器目前的应用情况 某 660MW 级机组电厂的锅炉排烟设计温度为 127℃左右，但由于受燃料特性改变及运行环境变化，锅炉实际运行 排烟温度也将会改变。虽然加装低温省煤器后烟气阻力有所上升，但烟气阻力的耗电量还不到节约成本的 10%-20%， 因此低温省煤器能有效提高机组效率、节约能源，减少生产成本，具有良好的应用前景。1)目前在国内数十家电厂的上 百台机组上安装了这种低压省煤器的系统。 以通辽发电厂为例，通辽发电总厂 3 号锅炉系哈尔滨锅炉厂生产的 HG-670/140-HM12 型超高压自然循环煤粉炉, 配 200MW 汽轮发电机组, 锅炉排烟温度达到 160~170℃。在 3 号锅炉尾部空气预热器后安装东北电力科学研究院锅 炉所设计的余热回收系统装置后,锅炉排烟温度降低到 135℃左右,显著提高了全厂热经济性指标,达到节煤、降耗的目 的。 山东某龙口发电厂，两台容量 100MW 发电机组所配锅炉是武汉锅炉厂设计制造的 WGZ410/100—10 型燃煤锅 炉，由于燃用煤种含硫量较高，且锅炉尾部受热面积灰、腐蚀和漏风严重，锅炉排烟温度高达 170℃，为了降低排烟温 度，提高机组的运行经济性，在尾部加装了低温省煤器。 2)国外低温省煤器技术较早就得到了应用。 德国科隆 Nideraussem1000MW 级褐煤发电机组采用分隔烟道系统充分降低排烟温度，把低温省煤器加装在空气 预热器的旁通烟道中，在烟气热量足够的前提下引入部分烟气到旁通烟道内加热锅炉给水。 日本的常陆那珂电厂采用了水媒方式的管式 GGH。烟气放热段的 GGH 布置在电气除尘器上游，烟气被循环水冷却 后进入低温除尘器(烟气温度在 90～100℃左右)，烟气加热段的 GGH 布置在烟囱入口，由循环水加热烟气。烟气放热 段的 GGH 的原理和低温省煤器一样。 国内大部分工程和日本的情况相类似，锅炉设计排烟温度不高(125℃左右)，经过低温省煤器后烟气温度可降低到 85℃左右。 2.2 低温省煤器安装位置 由于低温省煤器的传热温差低，因此换热面积大，占地空间也较大，所以在加装低温省煤器时，需合理考虑其在锅 炉现场的布置位置。 2.2.1 低温省煤器布置在除尘器的进口 日本的不少大型火电厂，如常陆那珂电厂(1000MW)和 Tomato-Atsuma 电厂(700MW)等都有类似的布置。管 式的 GGH 烟气放热段布置在空预器和除尘器之间。管式 GGH 将烟气温度降低到 90℃左右，除尘器的飞灰比电阻可从 1012Ω-cm 下降到 1010Ω-cm，这样可提高电气除尘器的运行收尘效率。低温省煤器布置在除尘器的进口，除尘器下 游的烟气体积流量降低了约 5%，因此其烟道、引风机、增压风机等的容量也可相应减少，降低了运行厂用电。据计算， 每台 660MW 级机组节约引风机和增压风机厂用电共约 1000kW。需要指出的是除尘器和风机的选型仍应