浅析低温省煤器在百万机组中的应用

浅析低温省煤器在百万机组中的应用
发布时间：2021-02-04T11:14:44.183Z 来源：《电力设备》2020年第30期作者：蒋琛[导读] 摘要：低温省煤器是为了满足火力发电厂烟气深度冷却增效减排而设计开发的排烟余热回收装置。

（国家能源集团谏壁发电厂）
摘要：低温省煤器是为了满足火力发电厂烟气深度冷却增效减排而设计开发的排烟余热回收装置。

本装置回收火电厂排烟余热，加热凝结水，减少汽轮机抽汽，增加发电功率，构成火电厂余热回收凝结水回热加热系统。

关键词：低温省煤器；机组综合效率；安全经济；排烟损失
一、概述
某厂百万机组增设的低省设备，安装于电除尘之前、空预器之后烟道中，利用烟气余热加热汽机凝结水，提高机组综合效率，同时将排烟温度从132℃降低到105℃（BMCR工况计算值），在提高机组运行效率的同时提高除尘效率，控制烟尘排放符合新的排放要求。

烟气冷却器吸收的烟气余热用来加热凝结水，系统串联在#7低加和#6低加之间，从#7低加出口取全部凝结水85.6℃（水量在低负荷工况时可通过旁路调节阀调节），经烟气冷却器加热至100.2℃后回水至#6低加入口回至凝结水系统。

二、设备主要技术参数
表1 低温省煤器参数列表
三、低温省煤器结构简介
由于低温省煤器的传热温差小，为使受热面结构紧凑以减小体积，并减少材料耗量，传热管必须采用扩展受热面强化传热。

H型翅片管作为换热元件，由于其制造工艺简单，能增大管外换热面积，强化传热，因而在常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它换热设备中得到了广泛的应用。

另外，H型翅片管较光管，可以提高传热管外壁面的温度，有利于减缓低温腐蚀。

低温省煤器布置在空预器之后烟道内，每台机组布置4台低温省煤器，采用H型翅片管，双管圈、顺列、逆流布置，每台低温省煤器分4层换热面，每层换热面设进出口分联箱，通过手动闸阀与总联箱连接，方便单组换热面泄露时进行切除。

每组换热面进水集箱设排污阀，出水集箱设排气、排污阀，详细结构见设备总图。

为便于运行和检修，设多层平台，扶梯设置在低温省煤器一侧。

平台采用钢格栅平台，走道、平台均设有踢脚板。

低温省煤器主受热面为管箱结构，管箱与热烟道组成烟气通道，热烟道外敷设轻型保温层。

四、低温省煤器的启动和运行
1、低温省煤器投运条件
与低温省煤器连接的各阀门开关正常，无泄漏现象，各电动阀门，程控阀门能在DCS上正常操作显示，且在DCS上能正常操作指示。

低温省煤器启动前的准备
低温省煤器启动投运时，上水进行冲洗换水，当水质合格后，切除低温省煤器，将水放净。

低温省煤器满足投运条件后，可进行投运，并入低加系统之前，还应进行一次系统冲洗，保证水质满足要求。

（1）在允许凝结水到低温省煤器之前，低温省煤器所有的辅助设备均已分部调试正常，并确认所有仪表阀门应联结能使用。

（2）低温省煤器设备部分的排污一次门、二次门关闭，排气门一次门、二次门开。

（3）各气动调节门、电动门送电且DCS的显示与就地一致。

（4）检查各阀门位置正确
2、低温省煤器的启动过程
（1）从炉膛来的烟气进入低温省煤器烟道后，随着烟气流量、温度增加，低温省煤器开始升温、升压。

升压的速度不宜过快，避免突然的热膨胀或各部位因受热不均匀而产生过大的热应力，损坏低温省煤器部件，影响低温省煤器置使用寿命,升压过程中必须密切注意低温省煤器水量的变化，以维持正常水量。

（2）全面并检查各排污门、排气门、放水门是否有漏水现象。

（3）当低温省煤器压力升到接近工作压力时，对低温省煤器进行全面检查。

（4）冬季启动时，作好各部件及仪表管的防冻工作。

（5）当低温省煤器不投运（干烧时），必须将换热器中的水全部放干。

（6）低温省煤器的正常运行及控制与调节。

3、正常运行
（1）各运行值班员按规定时间进行巡回检查，检查内容包括：
①检查所有关闭的阀门是否关紧，在阀门密封关闭时要防止泄漏。

②若有泄漏应查清任何水汽泄漏源并立即维修。

③应检查启动排汽阀是否泄漏。

④定时将控制室记录的远程压力和温度计与就地表计比较，对不同之处作记录并加以调整。

(2) 各运行值班员加强对设备运行状态的检查与监视：
①加强对低温省煤器进口水温的监视，进口水温要控制在85.6°C左右,不应低于85.6°C，以避开钢材低温腐蚀严重区。

②加强对低温省煤器出口烟温的监视，出口烟温不要低于105°C ，防止烟气结露。

③监盘人员根据实现情况，确保低温省煤器定期进行吹灰，吹灰周期按低温省煤器实际结灰情况确定，防止多次吹灰，导致大量空气进入尾部烟道中，对低温省煤器及增压风机造成不好的影响。

4、低温省煤器运行的控制与调节
低温省煤器运行参数的稳定与外界负荷的变化和低温省煤器内部因素的改变有着密切的关系。

低温省煤器只要上述因素中任何一个变动，均会影响运行的稳定及安全性，因此，必须对低温省煤器进行一系列的控制和调节，使低温省煤器的参数与外界的变动或内因的改变相适应，使能达到安全和经济的运行。

低温省煤器运行时，必须控制水温、水量在允许的范围内波动，以确保安全经济供水，满足需要。

五、小结
火力发电厂消耗我国煤炭总产量的50%，其排烟热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项，一般在5%～8%，占锅炉总热损失的80%或更高。

影响排烟热损失的主要因素是锅炉排烟温度，一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6%～1.0%。

我国现役火电机组中锅炉排烟温度普遍维持在125～150℃左右水平，排烟温度高是一个普遍现象。

通过在百万机组中安装低温省煤器，设备对烟气进行冷却，以降低烟气温度，同时余热进行回收利用，以达到节能减排的功效。

参考文献
[1]曹中坤，崔超，张云：低低温省煤器节能改造分析[A];2018清洁高效燃煤发电技术交流研讨会论文集[C];2018年.
[2]任海燕，李刚，锅炉低温省煤器节能改造技术[J]：科技创新与应用;2015年18期.。