低溫省煤器技術簡介及應用講解

2低溫省煤器LTE技術介紹及應用分析福建紫荊環(huán)境工程技術2014年目錄\l“_TOC_250005“低溫省煤器系統(tǒng)概述 1\l“_TOC_250004“國內外低溫省煤器目前的應用狀況及安裝位置 1\l“_TOC_250003“低壓省煤器節(jié)能理論及計算 3\l“_TOC_250002“某工程低溫省煤器的初步方案 6\l“_TOC_250001“加裝低溫省煤器需要考慮的問題 8\l“_TOC_250000“6低溫省煤器的特點分析 9低溫省煤器系統(tǒng)概述100.6%--1%1.2%--2.4%。假設以燃用熱值2000KJ/KG煤的410t/h高壓鍋爐為例，則每年多消耗近萬噸動力力煤，我國火力發(fā)電廠的很多鍋爐排煙溫度都超過設計值,20—50℃。所磨、防腐要求較高，引風機的壓頭裕量不大等實際狀況。為了降低排煙溫度，削減還可以節(jié)約脫硫工藝水的消耗量。國內外低溫省煤器目前的應用狀況及安裝位置低溫省煤器目前在國內外的應用狀況省煤器的安裝和改造工作。山東某發(fā)電廠，兩臺容量100MW發(fā)電機組所配鍋爐是武漢鍋爐廠設計制造170℃，為了降低排煙溫度，提高機組的運行經濟性，在尾部加裝了低溫省煤器。低溫省煤器系統(tǒng)布置圖如下：山東某電廠低溫省煤器系統(tǒng)連接圖12爐機組時，在鍋爐對流豎井的下部裝設低溫省煤器供加熱熱網水之用。德國SchwarzePumpe電廠2×800MW褐煤發(fā)電機組在靜電除塵器和煙氣脫硫塔之間加隆Nideraussem1000MW煙氣到旁通煙道內加熱鍋爐給水。日本的常陸那珂電廠承受了水媒方式的管式GGH。煙氣放熱段的GGH布置在電氣除塵器上游，煙氣被循環(huán)水冷卻后進入低90～100℃左右〕，煙氣加熱段的GGH布置在煙囪入口，由循環(huán)水加熱煙氣。煙氣放熱段的GGH的原理和低溫省煤器一樣。在德國鍋爐排煙溫度較高，均到達170℃左右〔這些鍋爐燃用的是褐煤〕，而加裝低溫省煤器后排煙溫度下降到100℃左右。日本的狀況是鍋爐設計排煙溫度不高〔125℃左右〕，經過低溫省煤器后煙氣溫度可降低到85℃左右。低溫省煤器安裝位置加裝低溫省煤器時，需合理考慮其在鍋爐現場的布置位置。低溫省煤器布置在除塵器的進口日本的不少大型火電廠，如常陸那珂電廠〔1000MW〕和Tomato-Atsuma電廠〔700MW〕等都有類似的布置。管式的GGH煙氣放熱段布置在空預器和除塵GGH將煙氣溫度降低到90℃左右，除塵器的飛灰比電阻可從1012Ω-cm下降到1010Ω-cm布置在除塵器的進口，除塵器下游的煙氣體積流量降低了約5％，因此其煙道、組節(jié)約引風機和增壓風機廠用電共約500kW仍應當考慮125℃低溫省煤器未投運時的狀況，這種布置方式最大的風險是腐蝕。由于經過低溫煙氣換熱器后的煙氣溫度已經在酸露點以下，除塵器、煙道、引風機、增壓風機均存在腐蝕的風險。依據氣中分散的硫酸微滴，低溫除塵器及其下游的設備并“不需要進展特別的防腐考慮”，而且日本的不少大機組運行低溫除塵器也有良好的業(yè)績，因此，這種布置”還有一些疑慮：〔1〕SO2，而大大降低溫〔灰分中堿性物質如CaO。K2O的數量等〕，是不是還與別的因素有關？〔2〕對工作?！?〕對于除塵器下游的煙道和風機設備，由于煙氣中的灰已經根本被除去，此時還應當充分考慮相應的防腐措施?！?〕隨著煙氣溫度的降低，煙灰的處的煙塵會飛散，使ESP出口粉塵濃度短時上升〔比通常的出口濃度要高約50mg/m3左右〕。低溫省煤器布置在脫硫吸取塔的進口氣溫度從160℃降低到100℃后進入吸取塔，被煙氣加熱的分散水再加熱冷二次風。GGH加熱器中煙氣冷卻的作用。開吸取塔時溫度約為45℃。塔內進展了防腐處理。這種布置方式只要考慮對低溫省煤器的低溫段材料和低溫省煤器與吸取塔之間的煙道進展防腐。承受這種布置方式的缺點是無法利用煙氣溫度降低帶來的提高電氣除塵器于降低煙氣溫度的分散水管道也較長，分散水泵需抑制的管道阻力及電耗也更高。低壓省煤器節(jié)能理論及計算一般認為，把煙氣余熱輸入回熱系統(tǒng)中會排擠局部抽汽，導致熱力循環(huán)效降所引起的功量損失，所以機組經濟性無例外都是提高的。發(fā)電煤耗節(jié)約量計算承受等效熱降法進展熱經濟性分析。將低壓省煤器回收的排煙余熱作為純1kg擠抽汽所增發(fā)的功率，都將使汽輪機的效率提高。1kg〔H〔ΔH〕稱等效焓降增量，計算如下：H=3600/〔ηjd×d〕 (kJ/kg)ΔH=β[〔hd2-h4〕η5+∑(τj·ηj)] (kJ/kg)d—機組汽耗率，kg/kwh；β—低省流量系數；低壓省煤器出水比焓，kJ/kg；h4—除氧器進水比焓，kJ/kg；所繞過的各低加工質焓升，kJ/kg；ηj—所繞過的各低加抽汽效率。耗率降低δq按下式計算：δq=ΔH·q/(H+ΔH) 式中q—機組熱耗率，kJ/kwh;δbs按下式計算：δbs=δq/(ηp·ηb·29300) (kg/kwh)鍋爐效率、管道效率；200MW火電機組低壓省煤器系統(tǒng)為例進展節(jié)能量計算，結果列于表1。由表1可見，低壓省煤器降低排煙溫度28℃，可節(jié)約標準煤3.05g/kwh。1低壓省煤器主要指標計算結果(200MW機組)項目進口出口機組等熱耗率煙溫煙溫效焓降降低ty1ty2QdtdHΔHδqδbs單位℃℃kW℃kJ/kgkJ/kgkJ/kwhg/kwh數值157129．58604125.5120411.3277.853.048的排煙溫度仍舊定義于空氣預熱器出口。汽輪機真空影響計算dpcdDc關系借助凝汽器的變工況計算，亦可按下式估算：dpc=2.059×dDc/Dc (kPa)dDc=∑DjdD0 式中Dc—凝汽器冷凝量，t/h，由增設低省引起的汽輪機汽量削減值，t/hδbs計算得到?！艱j—低省各排擠抽抵達凝汽器的總量，t/hJ級的排擠量按下式計算：Dj=3.6·γj·G·τj/qj (t/h)G—低省的過水流量，kg/sJ級排擠抽汽抵凝汽器的份額，按文獻[1]計算。其余符號，意義同前。2列出了汽輪機真空計算主要結果。項目D，j0γj項目D，j0γjD，t/hj凝汽器排擠總量∑D，t/hjdD，t/ht/hc8．48汽輪機背壓上升，kPa0.0404#1低加#2低加#3低加#4低加除氧器08．783．053．74－0．09400．95440．88320．83660．851008．3792．6943．129－0．08014．12dD0，t/h5．6414.12t/h,5.64t/h,冷0.0404kPa輪機真空以及對汽輪機做功的影響完全可以無視。某工程低溫省煤器的初步方案低溫省煤器的構造形式如下省煤器構造設計中需考慮的問題:1、管徑的選擇2、縱向節(jié)距和橫向節(jié)距〔煙氣流速〕確實定3、管組高度的限制，檢修用空間高度的預留4、省煤器中的分散水流速6機組主要設備參數低溫省煤器主要設備參數7低溫省煤器調試運行參數由以上實例可以看出，投資回收期為1.41年，可使用壽命為10年，則低溫省煤器具有格外樂觀的意義。加裝低溫省煤器需要考慮的問題煙道省煤器的低溫腐蝕低合金碳鋼、復合鋼管及碳鋼外表搪瓷處理等。換熱面管的積灰,與一般光管相比，翅片管傳熱性好，因此可減小低溫省煤器的外形尺寸和管排數，削減煙氣流淌阻力。此在設計時可適當提高煙速(對于除塵器前布置的低溫省煤器，煙氣流速推舉10m／s15m／s左右)。選擇清洗系統(tǒng)，利用機組停運期間進展水清洗。煙道的防腐慮承受耐硫酸碳鋼，對煙道的造價會提高約20%。810低溫省煤器的特點分析排煙溫度方案比較壓省煤器改造相比，低壓省煤器在電廠節(jié)能減排方面有其獨到的優(yōu)點：點對于需上脫硫系統(tǒng)的鍋爐〔排煙溫度有最高限制〕，是格外貴重的?！蚕录壙疹A器〕的后面，因此，它的傳熱行為對于鍋爐的一也不會使空氣預熱器的傳熱量削減，從而反彈排煙溫度的降低效果。同季節(jié)和煤質〔主要是含硫量〕進展調整，以實現節(jié)能和防腐蝕的綜合要求。這QG電廠670t/h鍋爐設計的低壓省煤160℃降低到135180℃，低壓省煤器靠自身的煙溫調整功能，仍舊將排煙溫度輕松降低到135℃。ST電廠#4機〔200MW〕，大修前除氧器的主分散水進水溫度高出設計值很多，#4加裝低壓省煤器后，低省出口的水溫為120℃，低于主分散水溫度34℃，與主分散水集合后，使除氧器進水溫度根本恢復設計值，從而消退了回熱系統(tǒng)的缺陷，保證了除氧效果。熱面，因而空間寬綽、便于檢修。固然，由于低壓省煤器所吸取余熱的利用能級相對較低，因此其單位排煙溫燃燒穩(wěn)定性的擔憂或其它限制時，改造高壓省煤器也不失為較好的方案。低溫省煤器的優(yōu)點：30~70℃?？色@得顯著的節(jié)能經濟效益。降溫裝置或事故〔噴淋