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            燃煤火力发电厂烟气余热回收利用技术概况

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            作者来源:李清 ????? 发布时间: 2019-06-25 16:26
            导读:对燃煤火力发电机组而言千亿官网千亿官网,排烟热损失是锅炉热效率的重要影响因素。文章对目前主要的烟气 余热回收 技术进行论述,包括:低温省煤器技术千亿官网千亿官网千亿官网千亿官网、低低温烟气处理技术、前置式液相介质空

            对燃煤火力发电机组而言千亿官网千亿官网,排烟热损失是锅炉热效率的重要影响因素。文章对目前主要的烟气 余热回收技术进行论述千亿官网千亿官网,包括:低温省煤器技术千亿官网、低低温烟气处理技术千亿官网千亿官网、前置式液相介质空预器与低温省煤器组合技术千亿官网千亿官网、新型电站锅炉 余热利用 综合优化技术,探讨分析了各类 烟气余热 回收技术的技术原理及优缺点千亿官网,为火力发电厂烟气余热回收技术的选择提供参考依据千亿官网千亿官网。

            关键词:火力发电厂;排烟热损失;烟气余热回收技术
            燃煤火力发电厂烟气余热回收利用技术概况

            前言

            在火力发电机组中,锅炉效率是机组经济性运行的重要指标千亿官网,而在各类锅炉热损失中千亿官网千亿官网千亿官网,排烟热损失占锅炉总的热损失一半以上[1]。研究结果表明:排烟温度每上升30℃,锅炉效率降低1%千亿官网千亿官网,机组标煤耗上升3g/(kW˙h)[2]。现役机组的排烟温度设计值约为130℃左右千亿官网,但由于燃煤条件及电厂运行水平等问题千亿官网千亿官网千亿官网千亿官网,排烟温度实际值普遍在150℃左右千亿官网千亿官网千亿官网。较高的排烟温度会导致锅炉效率降低千亿官网千亿官网千亿官网,机组年平均煤耗上升千亿官网,并造成烟尘污染物排放量增加千亿官网,影响机组的经济性运行和污染物排放指标千亿官网。因此,如何有效地对排烟余热进行回收利用千亿官网,成为目前各火力发电机组亟待解决的问题千亿官网。

            目前千亿官网千亿官网,实现烟气余热回收利用的方式主要有:烟气余热加热机组回热系统的凝结水千亿官网千亿官网,加热热网水,加热锅炉的一次风千亿官网、二次风千亿官网。相应的烟气余热回收技术有:低温省煤器技术千亿官网千亿官网千亿官网千亿官网,低低温烟气处理技术千亿官网,前置式液相介质空预器与低温省煤器组合技术,新型电站锅炉余热利用综合优化技术[3-8]千亿官网千亿官网。本文将对以上四种技术的原理及优缺点进行对比介绍千亿官网,为火力发电厂选择烟气余热利用技术的选择提供参考千亿官网千亿官网千亿官网千亿官网。

            1.低温省煤器技术

            低温省煤器技术是通过烟气余热来加热低加回热系统的凝结水千亿官网,将锅炉的排烟温度降低至合适值千亿官网千亿官网。烟气余热通过回热系统的凝结水回收热量来排挤下一级低加的汽轮机抽汽千亿官网千亿官网,使抽汽回到汽轮机继续做功,增大汽机的做功功率千亿官网,从而降低机组发电标煤耗[3,9-11]千亿官网。而对采暖供热机组千亿官网千亿官网千亿官网千亿官网,在供热时期可将回收的热量用于加热热网水,节能效果更显著千亿官网。

            低温省煤器根据其布置位置的不同千亿官网,可分为以下两种情况:

            a)低温省煤器布置于空预器与除尘器之间。该布置方式在回收烟气余热的同时,减小飞灰比电阻千亿官网千亿官网,提高除尘器的效率,减少粉尘等污染物的排放千亿官网。而且系统结构简单,工程量较小千亿官网,投资少;但为了保证低温省煤器及下游设备不受到低温酸腐蚀千亿官网,必须控制换热器的运行温度,使换热器出口烟气温度高于酸露点,因此无法实现烟气余热的充分回收千亿官网千亿官网。

            b)低温省煤器布置于引风机与脱硫塔之间千亿官网千亿官网。该布置方式避免了除尘器千亿官网千亿官网、引风机等设备的低温腐蚀问题千亿官网,可将烟气温度降至较低水平千亿官网,可以实现烟气余热最大程度上的回收,并减少了脱硫系统减温水的补水量千亿官网,具有一定的节水效果千亿官网千亿官网。但由于烟气温度降至较低值千亿官网千亿官网千亿官网,带来了低温省煤器及烟道的低温酸腐蚀问题千亿官网千亿官网,而且存在着改造空间受限的问题。针对以上问题千亿官网千亿官网,陈俊禄[12]提出了一种电站锅炉极低温烟气余热再用装置千亿官网千亿官网,该装置换热器材质为氟塑料材料千亿官网千亿官网,可有效避免换热器的低温腐蚀千亿官网、积灰等问题千亿官网千亿官网,可有效实现烟气余热最大程度的回收利用千亿官网。

            2.低低温烟气处理技术

            低低温烟气处理技术千亿官网千亿官网,该系统由第一级热回收器与第二级再加热器组成千亿官网千亿官网。其中,第一级布置在空预器和电除尘器之间的烟道上千亿官网,第二级则布置在脱硫塔与烟囱之间的烟道上[13-14]千亿官网千亿官网。通过热媒水的闭式循环千亿官网,第一级热回收器将除尘器入口烟气温度从120~130℃降到90℃左右;第二级再加热器则利用第一级热回收器回收的热量将脱硫塔出口的烟气温度升高至80℃左右千亿官网千亿官网。

            低低温烟气处理技术具有以下特点:

            (1)降低厂用电耗千亿官网千亿官网千亿官网千亿官网,降低设备运行费用千亿官网。低低温烟气处理技术降低了烟气温度千亿官网千亿官网,烟气体积流量减小千亿官网,降低了风机等设备的电耗千亿官网,设备运行费用降低千亿官网。

            (2)降低除尘器入口温度至千亿官网千亿官网千亿官网,降低粉尘比电阻,可有效提高电除尘器的除尘效率[15];升高脱硫塔后烟气温度千亿官网千亿官网,可有效改善脱硫塔后的烟道及烟囱的低温腐蚀问题,并摆脱白烟囱等视觉污染问题千亿官网。

            (3)可有效利用回收的烟气余热,回收的热量除用于加热脱硫塔出口的烟气外千亿官网千亿官网,还可用于加热回热系统的低加凝结水千亿官网千亿官网、采暖供热系统的热网水千亿官网千亿官网。

            (4)由于排烟温度降低,粉尘比电阻等参数发生变化千亿官网,因此必须重新对电除尘器进行优化设计千亿官网。因此千亿官网,该技术方案的工程量较大千亿官网,初期投资也较高千亿官网。

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