余热锅炉尾部烟气深度利用分析

余热锅炉尾部烟气深度利用分析
发布时间：2022-09-15T09:48:18.945Z 来源：《福光技术》2022年19期作者：潘晓波徐甲佳梁晓军李显江卞小强[导读] “二拖一”燃气蒸汽联合循环供热机组，是配置两台燃气轮机、两台余热锅炉和一台蒸汽轮机的联合循环机组。

华能太原东山燃机热电有限责任公司山西太原 030000摘要： “二拖一”燃气蒸汽联合循环供热机组，是配置两台燃气轮机、两台余热锅炉和一台蒸汽轮机的联合循环机组。

其中蒸汽轮机可以纯凝、抽凝、背压运行，供热方式比较灵活。

同时，为了进一步回收余热锅炉余气热量，配置水水换热器进行换热。

机组在背压运行
期间，由于受热网疏水温度影响，导致余热锅炉排烟温度达 90℃，排烟热损失达 8%。

本文是通过探索和优化余热锅炉尾部烟气余热利用的方法，在不影响机组高中低压主汽温度和压力的情况下，改进现有水水换热器的运行方式，扩大尾部烟气余热利用的循环换热模块，进一步降低排烟温度，提高燃气蒸汽联合循环机组的供热量、联合循环热效率和经济性。

关键字：余热锅炉；余热利用；水水换热器
“二拖一”燃气蒸汽联合循环机组，主要承担电网调峰、市政居民供暖任务。

在供热季运行期间，特别是背压方式下，机组排烟温度较高，排烟热损失较为严重。

本文是基于“二拖一”燃气蒸汽联合循环机组，通过优化和调整热网水水换热器运行方式，进行余热锅炉尾部烟气深度利用分析。

一、机组设备概况 “二拖一”燃气蒸汽联合循环供热机组，是配置两台燃气轮机、两台余热锅炉和一台蒸汽轮机。

燃气轮机做功后带动一台发电机进行发电，燃气轮机排气(约 600℃) 进入余热锅炉进行换热，产生的不同压力等级的蒸汽(高中低压)进入蒸汽轮机做功发电。

其中蒸汽轮机可以纯凝、抽凝、背压运行，供热方式比较灵活。

同时，为了进一步回收余热锅炉余气热量，配置水水换热器进行换热。

二、热网疏水温度对排烟温度的影响
联合循环机组是从蒸汽轮机中压缸排汽抽取高温蒸汽，通过换热器与热网循环水进行换热，被冷却的蒸汽(热网疏水)通过水泵循环进入余热锅炉进一步吸收热量，产生高中低压蒸汽，进入蒸汽轮机做功。

发电侧供暖至居民是通过多级换热器完成，以及每级之间的温差，导致热网循环水温度达到 50-60℃，进而热网疏水温度在机组背压运行期间达到 60-70℃，最终导致机组排烟温度达到 90℃，排烟热损失达 8%。

c.水水换热器高温侧供水流量不受制与泵、管径等因素的限制，可以提高至凝结水加热器、低压汽包等换热器模块的最大通水流量。

2)实际分析
a.从低压汽包炉水至高中压泵入口管道开设一支路，增设一台阀门，引至热网水水换热器高温侧；
b.水水换热器壳侧回水电动门后管路开设一支路，增设一台阀门，引至排汽装置。

七、效益分析
原运行工况下，各负荷段单台水水换热器的换热功率如下表所示：
八、可推广性分析
二拖一燃气蒸汽联合循环机组主要用途用于调峰、供热，在机组供热季运行期间，主要承担市政供暖，均存在当前方式下的弊端和问题，同类型机组均适应于以上方式的调整和优化，同时调整和优化方案的可行性具备可推广性。

九、结语
(1)通过优化和调整热网水水换热器的运行方式，扩大循环换热模块，有助于降低余热锅炉排烟温度，提高水水换热器的供热能力。

(2)热网水水换热器运行方式的设计和优化，从可行性和可推广性上均能对同类型发电厂的改造或同类型发电厂的设计有一定的可参考价值。

(3)热网水水换热器的优化创新，可以提高发电厂供热量，也可以在发电厂保证供热的前提下节约一定量的天然气，在效益增加或降低成本方面均有一定的经济价值。

参考文献：
期刊：
[1]焦树建.论余热锅炉型联合循环中三压无再热的余热锅炉之特性与汽轮机特性的优化匹配问题[J].燃气轮机技术,2001(03):10-16+63.
[2]廖航涛,李新成,李鹏霄.基于 LNG 厂站一体化的燃气轮机余热锅炉尾部烟气余热深度利用研究[J].能源与环境,2019(05):11-13.
[3]胡秀涛.燃气-蒸汽联合循环余热锅炉尾部烟气余热利用方式及经济性分析[J].发电与空调,2017,38(03):43-46.
[4] 李志超 . 锅炉尾部烟气余热深度利用浅析 [J]. 无线互联科技,2013(06):84-85+89.
会议论文集：
[1]刘贺佳. 燃气锅炉尾部烟气凝结换热及余热回收利用研究[D].河北工业大学,2015.20-24.
作者简介：
潘晓波( 1991 年— )，男，主要从事燃气蒸汽联合循环机组运行工作，
181****0235
李显江( 1982 年— )，男，主要从事燃气蒸汽联合循环机组运行管理工作，181****0231。

卞小强( 1990 年— )，男，主要从事燃气蒸汽联合循环机组运行工作，181****0265。