用于电站锅炉的新型低温省煤器
H型鳍片管产品介绍
中国国电 上海银锅
烟气余热换热器 （低压省煤器）
介绍
中国国电 上海银锅
降低排烟温度的方式比较
目前降低锅炉排烟温度，利用排烟余热的方式 有多种，比较成熟和有效的有增加高压省煤器换热 面积和在空预器后，尾部烟道内加装低压省煤器2种 方式。
增加省煤器的换热面积主要是通过增加一级省 煤器、增加原省煤器管排或将原来的光管省煤器改 为翅片管省煤器等方案实施。虽然增加省煤器换热 面积具有安装方便、改造工作量小等优点，但要受 到汽水系统和烟风系统的限制，而加装低压省煤器 就较为灵活。
制造工艺要求严格 （但比膜式的宽松 一些），焊接中改 变了管材的原有成 分，同时，焊缝容 易形成咬边，都成 为爆管的诱因。存 在焊接应力但比膜 式的小。易形成些 许积灰。
螺旋翘片省煤器 H型翅片省煤器
耐磨性能比光管 的好，但比其他 三种形式的耐磨 性能差。结构紧 凑，体积小。制 造简单，成本较 低。
• 隶属于中国国电集团,为 国电旗下上市公司烟台 龙源电力技术股份有限 公司（龙源技术）在上 海的控股企业。
• 公司是一个基于H型翅片 管制作和研发应用的专 业单位,工厂位于上海市 奉贤区，占地面积约为 21000㎡，厂房占地7000 ㎡。
中国国电 上海银锅
主营业务
• H型翅片省煤器 • 烟气余热换热器（低压省煤器）、 • 暖风器、 • 燃烧区域水冷壁等产品。
142.5 14.87 97.0
350
0.05
oC oC oC
Mpa.a
oC Mpa.a
oC m/s oC Pa
MPa
中国国电 上海银锅
2、布置位置
布置于： 引风机出 口的水平 烟道，零 平面
1台机组配 2台低压省 煤器，
低温省煤器设置探讨
低温省煤器设臵探讨一、设臵低温省煤器的目的与用途低温省煤器是指安装在空预器后面烟气通道内的烟—水热交换装臵，其目的是吸收锅炉尾部烟道的余热，来大幅降低锅炉排烟温度。
低温省煤器的作用大致可分为两种：第一种是利用锅炉余热加热凝结水，凝结水再回到汽机回热系统（或者给有需要的用户提供热水），从而提高机组循环效率；第二种是取代脱硫的GGH装臵，即在脱硫塔前利用烟气余热加热给水，加热后的给水送到脱硫搭后净烟道加热烟气，从而达到干排烟气的目的。
二、单独设臵低温省煤器的必要性分析设臵低温省煤器可以将锅炉排烟温度降低至80—85℃。
能否通过锅炉本身受热面的布臵来大幅降低锅炉排烟温度呢？答案是不能，受省煤器进口给水温度、炉膛过剩空气系数、空预器换热需要等条件限制，大型锅炉的排烟温度很难低于120℃。
因此要想大幅降低锅炉排烟温度，设臵低温省煤器成为必然。
上海锅炉厂在锅炉设计计算时，过剩空气系数都选择为1.2（哈锅和动锅选择过剩空气系数为1.15），即额定负荷下氧量3.5%来设计选型，空预器漏风按照8%以上来设计选型，而在实际运行中，额定额定负荷下的氧量均小于3.0（对应过剩空气系数1.167），不少锅炉低于2.5（对应过剩空气系数1.135），空预器漏风也基本能控制在6%以下，这就导致实际运行中空预器后锅炉排烟温度高于设计排烟温度5—10度，当然由于烟气量及空预器漏风量比实际小，总锅炉效率及风机电耗比设计要好。
因此利用低温烟气要从两方面考虑，一是在锅炉及空预器风机等设计选型时，充分结合实际运行情况，确保锅炉投运后，其实际排烟温度与设计排烟温度相符，提高锅炉设计效率；二是烟气余热有效利用问题。
三、设臵低温省煤器的其它附加效益额定负荷下，大型电站锅炉夏季的实际排烟温度一般不低于130℃、甚至超过140℃经过电除尘、引风机后，到脱硫塔的烟气温度会再升高3度左右（电除尘及引风机对烟气有加热效果），而脱硫塔的入口烟温不低于60度即可，从已投运的低温省煤器来看，可以将低温脱硫塔入口烟温降低至80—85度左右。
0低温省煤器介绍 ppt课件
性能测试实验台） • 投资回报期很短，没有复杂的运行设备，设备运行维护工作量主要是更换
部分被严重腐蚀的管子
上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司
谢谢各位 ！
上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司
上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司
• 对脱硫系统的影响
1. 减少入口喷水 2. 降低脱硫塔入口烟气流速，有利于提高脱硫效率 3. 可以避免脱硫塔内防腐内衬过热 4. 利于提高除雾效率 5. 可以缩小新建脱硫塔的直径
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•结语
• 低温省煤器可以产生巨大的经济效益，是完全符合当前发展绿色煤电产业 政策的产品，具有良好的市场前景
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司
• 设备应用情况
1. 从1990年代起，欧洲的褐煤锅炉系统，普遍安装低温预热回收系统，将排烟温 度从160~170℃，降低到120℃左右，提高电厂热效率2.5%
•换热元件材质
• 露点上方10℃以上 • 露点±10℃ • 露点下方10-20℃ • 露点下方20-30℃ • 露点下方 30℃以上 • 更低温度
Q235A 09CuP (ND钢管+Corten翅片） 钛合金，涂搪瓷翅片管，302等级不锈钢 304等级不锈钢 316L 等级不锈钢 904,926等级不锈钢或非金属材料
电站锅炉省煤器优化改造
电站锅炉省煤器优化改造摘要：上海电气锅炉厂设计的超超临界Π型锅炉，省煤器管束采用“H”型鳍片无缝钢管形式。
鳍片式省煤器传热系数高、结构紧凑、节省钢材，但不便于检查检修，高灰份煤种运行中生成的烟气对其造成“梳状”冲刷尤为严重，运行中容易造成省煤器频繁泄漏；光管式省煤器结构较为简单，便于布置防磨设施，便于检查检修，高灰份煤种运行中生成的烟气对其冲刷可控。
由“H”型鳍片式省煤器改为光管式省煤器后，省煤器换热效率有所下降，省煤器出口烟气温度下降较为明显，但排烟温度上升幅度不大，对锅炉效率影响很小，最终导致供电煤耗上升在可控范围。
高灰分煤种更适合采用光管式省煤器。
关键词：“H”型鳍片式省煤器、光管式省煤器、省煤器泄漏、锅炉效率0引言国家"十一五"规划与中央经济工作会议确定火电厂进行节能减排。
我国燃煤机组中，单机容量10万千瓦以下的小机组达1.15亿千瓦，每年消耗原煤量4亿多吨，排放二氧化硫达540万吨。
相对大机组而言，小机组单位耗煤量与单位排污量都较大，因此，大机组替代小机组势在必行。
随着大机组的建设，省煤器的设计逐渐更新换代。
“H”型鳍片式省煤器因为有传热系数高、结构紧凑、节省钢材等优点，被广泛设计与利用。
大机组运行中，“四管泄漏”是造成机组“非计划停运”最重要的因素之一，省煤器泄漏更是频繁发生。
防止“四管泄漏”，控非停是传统发电企业永恒的话题。
1设备简介苏晋保德煤电有限公司#1、#2机组为660MW超超临界燃煤空冷发电机组，锅炉为上海锅炉厂生产的SG2102/29.3-M6013型超超临界锅炉；汽轮机为上海汽轮机厂引进西门子技术生产的ZKN660-28/600/620直接空冷汽轮机；发电机为上海电机厂生产的QFSN-660-2型水-氢-氢冷却式发电机。
其中锅炉为超超临界直流、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、紧身封闭的型结构四角切圆燃烧煤粉锅炉。
锅炉送风机、给水泵、一次风机、空预器均采用单列布置。
低温省煤器分级布置技术及其经济性分析
图1低温省煤器布置图
a)前置低温省煤器布置图b)后置低温省煤器布置图
图3低温省煤器热系统示意图
1-9#低加出口管道；2-后置低温省煤器本体；3-前置低温省煤器本体；4-前置低温省煤器旁路调节阀；5-7#低加入口管道
2低温省煤器分级布置经济性分析及验证
2.1低温省煤器投用对电除尘效率的影响
烟气温度降低可以降低粉尘的比电阻至电除尘的最佳效率区间，在高比电阻的区域内，比电阻越低除尘效率越高[5]。安徽某1000MW机组在满负荷下试验低温省煤器投运和停运2个工况，表2为低温省煤器投运和停运电除尘效率对比。由实测数据可以看到，低温省煤器投运后效率比低温省煤器停运效率提高了0.02%。因此，低温省煤器对于降低电除尘的选型有利。
2.2低温省煤器投用对脱硫喷淋水用量的影响
脱硫系统中水的损失主要是石膏浆带出的废水排放和烟气中的水蒸气两个方面。脱硫塔与外界绝热，所以烟气降温使水汽化所产生的水蒸气不可能再放出汽化潜热凝结成水，从理论上看：进入烟气脱硫塔的烟气温度不同，烟气降温所需要的汽化水量之差就是节水量[5]。安徽某1000MW机组在满负荷下试验低温省煤器投运和停运2个工况，表3为低温省煤器投运和停运耗水量对比。由实测数据可以看到，低温省煤器投运后单台机组满负荷运行每小时可节水48t，按机组年运行小时数为5500小时计，单台机组年节水量可达26.4万吨。因此，低温省煤器的投入对降低脱硫耗水量有明显效果。
凝结水的接出及接入位置，根据排烟温度及热平衡图中的凝结水温度来确定。本工程排烟温度为85℃，8号低加出口凝结水温度为83.5℃，因此烟气余热利用效率最高的方案为凝结水从9号低加之后抽出一部份流量至低温省煤器，经过烟气加热后接入8号低压加热器出口，即与8号低加的凝结水流程并列的形式。加设旁路调节阀有利于进入电除尘烟温的调节，可以有效避免电除尘后烟温低于酸露点。
新型低温省煤器在电站锅炉上的应用
２新 型 低 温 省 煤 器 的结 构
低 温 省 煤 器 运 行 时 ， 气 自上 而 下 地 冲 刷 受 热 烟 面管 子 的外 表 面 放 热 ； 却 水 从 下 联 箱 进 入 低 温 省 冷 煤器， 冲刷 受 热 面 管 子 的 内表 面 ， 烟 气 形 成 逆 流换 与 热 吸 收 烟 气 的热 量 ， 后 从 上 联 箱 离 开低 温 省 煤 器 。 而 清 灰板 在 驱 动 装 置 的带 动 下 顺 着 受 热 面 管 子 的长 度 方 向做 往 复 移 动 ， 且 借 助 烟 气 的 冲刷 ， 理 掉 受 热 并 清
摘 要 ： 进 一 步 利 用 电站 锅 炉 的 排 烟 热 量 ， 文 提 出 了一 种 新 型 低 温 省 煤 器 。 如 此 。 站 锅 炉 排 烟 为 本 电 温 度 可 以从 １０～１０ 降 低 到 ４ ～５ ℃ ， 应 的 热 损 失 从 ８ ～１ ％ 降 低 到 ３ ～４ 。 新 型 低 温 ４ ５℃ ｏ ０ 对 ％ ２ ％ ％
面管子外表面 的烟气 积灰 。 测 量 低 温 省 煤 器 的 出 口烟 气 温度 和 人 口冷 却 水 温度 ， 并且 与设 计值 比较 可 以估算 出受 热面 管子外 表 面 的积灰厚度 。积灰厚度 的大小 可 以作 为控 制清 灰 器行走或停 止的信 号 。 ３低 温 省 煤 器 的安 装 位 置 般讲 ， 烟气 从锅炉排 出后 依次通过 除尘器 、 引 风机 和 烟 囱 ， 后 排 人 大 气 。鉴 于 经 过 低 温 省 煤 器 最
锅炉省煤器讲解
锅炉省煤器讲解一.省煤器的作用和类型省煤器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热给水的一种热交换装置，在现代电站锅炉中，随着蒸汽参数和容量的提高，为了有效地利用锅炉尾部低温烟气的热量，降低排烟温度，提高锅炉的效率，只依靠增加蒸发受热面的方法，不但不经济，而且受到很大限制。
因为蒸发受热面中工质温度等于工质在工作压力下的饱和温度，烟气向蒸发受热面中的工质传热，就必须保持一定的温差，故烟温必须高于工质温度。
可见，蒸发受热面绝不能将烟气冷却到低于或达到工质饱和温度。
省煤器中的工质是给水，给水的温度比饱和温度低得多。
故而传热温差很大。
其次，水在省煤器中为强制流动，工质流速高，因此与蒸发受热面相比，在同样的烟气温度条件下，其传热效果好得多，也就是说，在吸收同样热量的情况下,可以节省金属材料。
为此,电厂中用管径较小，管壁较薄，传热温差较大，价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
另外，采用省煤器可使进入汽包的给水温度得到提高，减小汽包壁温与给水温度之差，从而减小汽包所产生的热应力。
因此，省煤器的作用不仅在于省煤，实际上已经成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
接照省煤器出口工质的状态可将其分为沸腾式和非沸腾式两种。
如出口水温低于饱和温度，叫非沸腾式省煤器。
如果水被加热到饱和温度并产生部分蒸汽，就叫做沸腾式省煤器。
对于中压锅炉，由于水的汽化潜热大，因而蒸发吸热量大，为不使炉膛出口烟温过低，有时就采用沸腾式省煤器，以减少炉膛内蒸发吸热量。
沸腾式省煤器中生成的蒸汽量一般不应超过20%,以免省煤器中流动阻力过大和产生汽水分层。
随着工作压力的提高，水的汽化潜热减小，预热热增大，省煤器内工质几乎总是处于非沸腾状态。
我厂采用的是非沸腾式，禁止省煤器在运行中产生蒸汽。
省煤器按其所用材料不同可分为铸铁式和钢管式两种.铸铁式耐磨损和腐蚀，但不能承受高压，目前只用在中压以下的小型锅护上。
钢管式省煤器可用于任何压力，容量及任何形状的烟道中，与铸铁式相比，具有体积小，重量轻，价格低的优点，因而大型锅炉均采用钢管式省煤器。
浅谈金属低温省煤器防腐蚀原理及利弊
浅谈金属低温省煤器防腐蚀原理及利弊【摘要】介绍燃煤低温省煤器酸腐蚀形成的原理，以及国内解决低温省煤器酸腐蚀的措施。
【关键词】燃煤锅炉；低温省煤器；酸腐蚀；一、概述燃煤锅炉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。
电站锅炉排烟余热深度回收利用系统安装在除尘器之后、脱硫塔之前的烟道中，可以最大程度地降低烟气温度，使烟气温度再降低40～50℃。
在一些采用湿烟囱或烟塔合一等最新烟气排放技术的电厂，脱硫塔入口烟温可降低到85℃左右，使烟温达到最佳脱硫效率状态，大大减少脱硫塔的冷却水耗。
排烟余热回收系统所吸收的能量可以用来加热凝结水，或通过暖风器加热空气提高送风温度，从而减少低压加热器或者暖风器的抽汽量，增加汽轮机做功，提高机组效率。
二、酸腐蚀原理锅炉的寿命影响因素主要有腐蚀、磨损、结垢等，对于余热利用的锅炉来说，锅炉的寿命受到烟气的成份影响很大，烟气中SO2含量高，则锅炉容易受到低温腐蚀，如果烟气中灰分含量大，并且灰分颗粒硬度大，则锅炉受磨损较大，如果锅炉给水中盐份含量高，受热面管道内易结垢，造成传热不良，影响锅炉的使用寿命，如果锅炉给水中含氧量控制不好，则很容易造成锅炉管道氧腐蚀。
低温酸腐蚀主要机理是烟气中存在较多的SO2时，其中一部分SO2与O2结合转化为SO3，进而与H2O结合生产H2SO4，高温时，烟气中的H2SO4是蒸汽形式存在，当锅炉管道壁温低于硫酸露点温度时，就会在管壁上凝结而产生腐蚀。
另外烟气中的SO2，Cl2也会对造成低温腐蚀，这两种气体的低温腐蚀只存在H2O露点以下，因此在常规的锅炉中这两种气体造成的低温腐蚀很少。
三、金属低温省煤器防腐原理当受热面管壁温度低于酸腐蚀温度时，硫酸必定会在管壁上凝结，这时普通的管子材料会出现酸腐蚀，但并不是所有的硫酸凝结后都会很快腐蚀，酸腐蚀速度是随着外界条件而变化。
研究表明，硫酸浓度在56%时，腐蚀速度最大，浓度高于以及低于这个数值，腐蚀速度都大幅度下降；管壁温度对腐蚀也有影响，管壁温度升高，腐蚀速度加快，到达一定温度时，腐蚀速度达到最大（比酸露点温度低20～45℃），过了这个点后，腐蚀速度大幅度下降，这是因为壁温的变化使得凝结的硫酸浓度也是一个变化的曲线。
电站锅炉排烟热量回收节能技术
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的烟气 露点 温度 在 ９ ～ １ Ｏ℃ 的范 围 ， 以 ， 电 Ｏ ｌ 所 火
厂 锅炉设 计 排烟 温 度 在 １ ０ １ ０℃ 。如 此 便 有 ３～ ５
电站锅炉低压省煤器技术的应用
电站锅炉低压省煤器技术的应用【摘要】乌海热电厂锅炉投产后存在排烟温度高问题，结合现场实际情况，提出并分析了安装低压省煤器方案，每台机组可降低煤耗3.64g/kwh【关键词】排烟温度高安装低压省煤器降低煤耗3.64g/kwh中图分类号：tk22 文献标识码：a 文章编号：前言乌海热电厂＃1、2机组于2005年7月安装调试完毕，移交生产。
但移交生产后，锅炉出现排烟温度超设计值，原东方锅炉厂设计排烟温度136℃，实际锅炉运行排烟温度达175℃（冬季）－195℃（夏季）。
为使锅炉安全、稳定、经济运行，曾于2006年机组检查性大修时对＃2锅炉高压省煤器进行了技术改造，将原来光管式改为鳍片式，但由于烟道空间的局限，总体吸热面积增加有限，所以改造后，排烟温度只降低了10℃乌海热电厂技术人员对多个降低排烟温度方案进行了多次分析与论证，决定2009年和2010年先后对＃2、#1机组大修时安装低压省煤器。
1、锅炉设备系统及运行情况简介#1、＃2锅炉为dg670/13.7-20型，超高压、一次中间再热、自然循环汽包锅炉，呈∏型布置，单炉膛，燃烧器四角布置，双切圆燃烧，固态排渣，采用容克式二分仓回转式预热器，额定蒸发量670t/h，额定汽温540/540℃。
设计排烟温度（bmcr）136℃，锅炉设计效率92.42%，目前锅炉运行效率达不到设计值，西安热工院试验得锅炉效率88.26％，主要原因是排烟温度高，全年锅炉排烟温度的平均值高达170℃。
同时，严重影响脱硫系统、布袋除尘器的安全运行，所以有必要进行低压省煤器安装。
2、低压省煤器方案介绍综合考虑我厂锅炉尾部烟道空间，防腐、防磨要求，以及脱硫除尘系统的安全可靠运行等实际情况，提出了降低锅炉排烟温度低压省煤器方案，低压省煤器方案分冬季、夏季两种模式。
整个低省系统的受热面（参见附图一、二）布置在电除尘出口至布袋除尘入口之间的竖直烟道上，考虑此处烟温较高，不会出现低温腐蚀的现象，受热面采用镍基渗层螺旋翅片管。
低温省煤器(烟气余热深度回收利用)技术方案
山西侯马电厂2X300MW热电联产机组烟气余热利用回收装置改造工程方案建议书山西三合盛节能环保技术股份有限公司2015年04月目录一、公司介绍 (1)1. 公司基本情况 (1)2. 公司专利 (1)3. 公司法人兼董事长 (1)4. 公司的主营业务 (2)二、项目概况 (3)1. 机组基本情况 (3)2. 现在实际使用的典型煤质分析数据 (11)3. 锅炉风烟系统实际运行参数 (11)三、分控相变余热利用系统技术介绍 (12)1. 技术背景 (12)2. 分控相变换热技术简介 (13)专题一：分控相变余热利用系统相关因素影响分析 (15)专题二：分控相变余热利用系统防磨损、防积灰、防腐技术保障措施 (17)专题三：分控相变余热利用系统防泄露的技术保障措施 (19)专题四：分控相变余热利用系统吹灰方式的选择 (21)专题五：分控相变余热利用项目业绩 (22)四、锅炉烟气余热回收方案 (24)1. 总体设计方案 (24)1. 热力系统构成 (27)2. 分控相变余热回收系统的计算参数（根据提供的数据计算） (28)五、费用预算及经济效益分析 (29)1. 项目总投资费用 (29)2. 项目投资回报期 (29)3. 效益计算 (29)六、结论及建议 (31)一、公司介绍山西三合盛节能环保技术股份有限公司是成立于1996年，是太原市国家高新技术开发区入区及高新技术企业。
2010年完成从承接工程到自主研发方向的转型，目前主要致力于电厂、煤化工等工业领域节能减排技术的研发、设计、推广、实施及设备检修、技改等工作。
公司按照“以人为本、安全第一、科学管理、技术为先”的发展原则，依靠“技术革新求发展，瞄准市场搞开发”，坚持走“节能、减排、环保、创新”的发展道路。
1.公司基本情况1997年，公司获得建设部颁发的“施工资质证书”。
1998年，公司获得“安全施工许可证”。
2005年6月起至今，公司持续通过了ISO9001:2000的质量管理体系认。
低温省煤器积灰分析及处理
低温省煤器积灰分析及处理摘要：由于在电站锅炉的热损失中，排烟损失是锅炉热损失中最重要的一项，约占据了锅炉热损失的60%～70%，因此在电站锅炉尾部加装低温省煤器及其普遍。
然而低温省煤器在回收烟气余热做工时，需要面临的一大难题就是烟灰积聚，影响传热系数，增大烟气阻力，危及低温省煤器和锅炉的运行安全。
那么本文对低温省煤器积灰情况进行分析及处理。
关键词：低温省煤器；积灰分析；处理作用1 低温省煤器的作用1）低温省煤器投运后降低烟气的温度，当烟气温度降低时粉尘的比电阻会增大，并提高粉尘适当粘度，降低空气密度从而降低风速，这些因素都会提高除尘效率。
2）低温省煤器投运后降低烟气的温度，烟气密度降低，能降低引风机电耗，满负荷工况下我厂引风机电流降低约25A。
3）低温省煤器投运后降低烟气的温度，能有效降低脱硫事故喷淋用水量，保护脱硫塔内衬胶。
4）低省投运后吸收排烟热量提高凝水温度，减少#6低加抽汽。
2 低温省煤器的结构从结构上的角度来看，低温省煤器主要是由受热面蛇形管、机械清灰器、上下联箱以及箱板等四部分构成。
清灰板的数量应当在三块左右，其中的每块清灰板都要根据一定的标准来进行相应孔的钻取，并且孔的直径应当被尽量控制在大于受热面管子零点五毫米左右的范围内。
清灰板彼此之间通过钢板条的焊接进行相连，构成一个具有较高稳定性的整体。
实际的驱动装置则由电动机、齿轮、皮带轮以及螺杆螺母组成。
当低温省煤气开始工作时，烟气要进过受热面管子放热，冷却水则要由联箱进入到低温省煤气，对受热管的内表面起到一种冲刷的作用，并与烟气形成一种热量，随后于上联箱离开低温省煤器。
而清灰板则会在驱动装置的推动下去进行冲刷烟气的工作，将受热管外的积灰清除。
3 低温省煤器的安装位置大多数情况下，低温省煤器的主要流程是烟气经过锅炉排出进入到除尘器中，之后流经引风机和烟囱，并排入大气之中。
但是要坚持具体问题具体分析的原则，因此省煤器安装位置应当根据实际情况来进行。
浅谈低温省煤器的检漏及维护
浅谈低温省煤器的检漏及维护摘要：由于环保要求的政策出台，国内燃煤电厂掀起了转用低温省煤器的趋势，省煤器越来越多,低成本高回报且更受关注。
煤炭是目前发电厂锅炉发电的主要供热来源，广泛用于发电厂发电。
随着煤炭资源的大规模利用，能源短缺问题更加突出，为了实现燃煤电厂锅炉节能，减少污染物气体排放，燃煤，许多电厂锅炉发电系统都装有地热省煤器。
这种节能设备可以有效利用煤的热量，实现节煤、减少生产的目标。
泄漏是低温省煤器安全运行的关键，严重影响节能降耗的效果，也严重影响机组的安全运行。
本文介绍了几种检测此问题的方法，以及运行过程中可能出现的问题，建议结合泄漏检测措施，以确保第一时间检测到低温省煤器中的泄漏并确保机组安全运行。
关键词：低温省煤器；检漏；维护；安全运行目前，低温省煤器主要安装在预热器出口与脱硫塔入口之间的烟囱内。
管道内的工作流体主要是锅炉冷凝水或热线水，压力在范围内。
烟气含尘量和烟气流量直接决定冲刷和管道磨损的速度，因此磨损是省煤器泄漏的主要因素。
一旦发现泄漏不及时，泄漏点会越来越大，否则泄漏的液压油可能会撞击其他管道，最终导致其他管道泄漏，从而导致严重的泄漏事故，这严重影响了设备的安全运行。
因此，考虑到省煤器的抗磨防腐设计，检漏是低温省煤器设计的重中之重。
1省煤器改造的必要性低温省煤器作为一种热能再循环装置，可将电厂锅炉发电过程中燃煤产生的燃气热能转移至燃烧系统，为系统供热，达到高效节能的目的，降低发电成本气体温度也有一定的作用，对减少城市温室效应有重要作用。
实践证明，低温省煤器技术对电站锅炉发电有良好的效果，值得推广应用。
目前，火电机组的热损失主要有两种。
一种是由于汽轮机装置的废气冷凝造成的热损失。
从热循环的角度来看，这些热损失对于冷凝装置来说是不可避免的；二是锅炉的热损失。
尽管随着科学技术的发展和能源的进步，电厂锅炉的经济效益显着提高，但国内外许多电厂锅炉仍存在排烟温度高、排热损失大、风机功率大的问题，严重影响锅炉运行经济性的消耗问题。
什么叫省煤器
什么叫省煤器？省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。
通过加装省煤器，可以进一步降低排烟温度，提高锅炉热效率而省煤；同时加装省煤器，完成水的预热，相当于替代部分受热面，减少锅炉的初投资。
还有给水经过预热再送入汽包所承受的热应力，对汽包运行有很大好处。
在现代锅炉中，省煤器已成为不可缺少的一部分。
省煤器按使用材料可分为铸铁省煤器和钢管省煤器。
铸铁省煤器强度低，不能承受高压，但耐腐蚀性能好，通常用在小容量锅炉上。
目前，大中容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是：强度高，能承受冲击，工作可靠；同时传热性能好，重量轻，体积小，价格低，缺点是：耐磨耐腐蚀性能较差。
省煤器按工质的出口状态分为非沸腾式省煤器和沸腾式省煤器。
现代电站锅炉中，非沸腾式和沸腾式这两种省煤器在结构上是相同的，因此，非沸腾式和沸腾式只是表示热力工作特征，实际中采用哪一种是由蒸气参数和燃料特性等因素来决定。
对于中压锅炉，由于水的汽化潜热较大，预热热较少，为减少蒸发受热面的吸热量，防止炉内温度过低影响燃烧稳定性，通常采用沸腾式省煤器，即由省煤器承担一部分炉水蒸发任务。
随着压力的提高，水的汽化潜热少，预热热增大，故需把水的部分加热过程转移到炉内水冷壁管中进行，以防止炉膛出口烟温过高，引起炉内及炉膛出口的受热面结渣，所以高压以上锅炉的省煤器采用非沸腾式省煤器。
钢管式省煤器由一系列并列的蛇形管所组成。
蛇形管用外径为25-42mm的无缝钢管弯制而成，通常错列布置。
材料一般用20号碳钢。
管子的相对纵向节距一般限制在S2/d=1.5-2.0的范围内。
为了防止管子的弯曲半径过小，使外侧管壁减薄，导致省煤器弯管泄漏。
横向节距S1受到受热面堵灰的限制。
但在一般情况下，s1主要受到管子支持条件的限制。
相对横向节距可取S2/d=2.0-3.0。
省煤器一般设置在对流烟道路中，一般将管圈放置成水平利于排水。
而且总是保持水由下而上流动，以便于排除其中的空气，避免引起局部的氧腐蚀。
省煤器的作用
省煤器(d e)作用：1.吸收低温烟气(de)热量,以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料；2.由于给水在进入蒸发受热面之前,先在省煤器内加热,这样就减少了水在蒸发受热面内(de)吸热量,以廉价(de)省煤器受热面代替部分贵重(de)蒸发受热面.3.对于汽包锅炉,提高了进入汽包(de)给水温度,减少了给水与汽包壁之间(de)温差,从而使汽包热应力降低,延长汽包寿命.省煤器(de)类型及结构特点：目前广泛使用(de)是钢管省煤器.1. 按出口参数：沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器.沸腾式：出口水温达到饱和温度,并且还有部分水蒸发汽化(de)省煤器.汽化水量一般不超过给水量(de)20%.非沸腾式：出口水温低于该压力下(de)沸点,即未达到饱和状态,一般低于沸点20~25℃.机组容量↑,蒸发吸热量比例↓,∴中压锅炉：沸腾式；高压以上锅炉：非沸腾式.2. 按结构形式：光管式、鳍片式、膜式、螺旋肋片管式.3. 按管子排列方式：错列：积灰少,换热强,磨损大顺列：积灰多,换热弱,磨损小省煤器(de)布置方式：省煤器在尾部烟道中多为卧式布置,水在蛇形管内自下而上流动,烟气在管外自上而下横向冲刷管壁,以实现烟气与给水之间(de)逆向流动换热.有利于停炉期间排除积水,减轻停炉期间(de)腐蚀；水在管内自下而上流动有利于排除空气,可避免引起局部(de)氧腐蚀；烟气在管外自上而下流动有利于吹灰；水和烟气逆向流动可加大传热平均温差,提高对流换热.省煤器按蛇形管在烟道中(de)布置方式分为垂直于锅炉前墙或平行于锅炉前墙两种.尾部烟道宽度大,深度小.垂直于前墙：管子短,支吊简单,全部管子局部磨损.平行于前墙：管子长,支吊复杂,部分管子磨损.省煤器(de)支吊方式：省煤器(de)支吊方式有支承结构与悬吊结构两种.中小型锅炉多采用支承结构,大型锅炉多采用悬吊结构.空预器(de)作用：吸收低温烟气(de)热量加热燃烧所需空气,以降低排烟温度,提高锅炉效率；空气被预热有利于燃料(de)破碎和研磨,可作为制粉系统(de)干燥剂和输送介质；空气被预热强化燃料(de)着火和燃烧,减少不完全燃烧热损失,提高锅炉效率；空气被预热能提高炉膛内烟气温度,强化炉内辐射换热.空预器(de)类型：按照换热方式可分为传热式和蓄热式两大类.传热式：热量连续通过受热面由烟气传给空气,且烟气和空气各有自己(de)通路.代表：管式空预器.蓄热式：烟气和空气交替通过受热面.当烟气流过受热面时,热量由烟气传给受热面金属,并被积蓄起来；当空气流过受热面时,热量被受热面传给空气.代表：回转式空预器.回转式空气预热器利用烟气和空气逆向交替通过同一蓄热板受热面,完成热量(de)交换.回转式空预器分受热面回转（也称容克式）和风罩回转（也称罗特米勒式）两种,受热面回转式空预器有二分仓和三分仓两种,风罩回转式有单流道和双流道两种.回转式空预器与管式相比结构紧凑,外形小,重量轻,受热面壁温高不易腐蚀.但结构复杂,蓄热板间易积灰,漏风量较大.大型电站锅炉多采用回转式空预器.受热面回转式空预器：按进风仓(de)数量,容克式空预器可分为二分仓和三分仓.二分仓空预器分为烟气流通区、空气流通区和密封区.若被加热(de)空气需要不同温度,则采用三分仓空预器,空气流通区分为一次风和二次风两个通道.风罩回转式空预器：烟气从上向下流动,空气从下向上流动,受热面静止不动,通过上下同步(de)风罩旋转来改变空气和烟气流过受热面(de)位置,使烟气和空气交替流过受热面.无论是受热面回转式空预器还是风罩回转式空预器,都存在漏风严重(de)问题.漏风可分为携带漏风和间隙漏风.携带漏风是指受热面或风罩回转时,会将残留在传热元件间隙中(de)空气携带入烟气中,或烟气携带入空气中.由于转子回转速度很低,且波形板间空间有限,因此携带漏风量很小,一般不超过总风量1%.间隙漏风是由于转动部件与静止部件间存在一定(de)间隙,空气与烟气之间(de)较大压差使得有较多(de)空气通过间隙泄漏到烟气中.间隙漏风量较大,一般占总风量8~10%,若密封不好可达20~30%,严重影响锅炉(de)经济安全性.空预器漏风(de)影响：送入炉膛(de)风量不足,甚至造成锅炉出力下降；不完全燃烧热损失↑,锅炉效率↓；送引风机电耗↑；排烟热损失↑,锅炉热效率↓.耐火层用耐火砖砌筑,绝热层和密封层用粘土砖(红砖或青砖)砌筑(de)炉墙为重型炉墙,见图2—107.为了降低炉墙外表温度,减少散热损失,耐火砖与粘土砖之间可留有空气夹层.这种炉墙重量大,一般由地面承受重量,密封性能差,大多用在没有水冷壁管或水冷壁管稀少(de)小型锅炉上.耐火层用耐火砖砌筑,绝热层用保温砖和苏维利特板(石棉镁板),密封层用薄钢板(de)炉墙称为轻型炉墙.其重量较重型炉墙显着减轻.炉墙(de)重量由钢架支承,密封性能较好,采用光管水冷壁(de)大中型锅炉(de)炉墙大多为轻型炉墙.敷管炉墙(de)耐火层用耐火混凝土与水冷壁管浇注在一起,水冷壁管牛埋在耐火混凝土内.绝热层由保温混凝土和硅藻土板两层组成,密封层采用密封涂料.敷管炉墙不但简化了炉墙(de)结构,减轻了炉墙(de)重量,节省了金属,而且使施工进度加快.但敷管炉墙(de)刚性较差,运行时易产生振动,水冷壁管损坏更换时比较困难.当锅炉采用膜式水冷壁时,由于膜式水冷壁(de)背火侧温度一般不超过400℃,故可省去耐火层而直接由绝热层和密封层组成炉墙.风机是将机械能转变为流体(de)势能和动能(de)动力设备.风机(de)作用：供给燃料燃烧所需要(de)空气；将烟气及飞灰排出炉外；克服(de)流动阻力.风机型式：离心式和轴流式.离心式风机具有较悠久(de)发展历史,具有结构简单、运行可靠、效率较高、制造成本较低、噪音小等优点.但随着锅炉单机容量(de)增长,离心风机(de)容量受到叶轮材料强度(de)限制,不能随锅炉容量(de)增加而相应增大,而轴流式风机具有容量大,且结构紧凑、体积小、重量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点.轴流风机与离心风机相比有以下主要特点：（1）轴流风机如制造成动叶片或静叶片可调节,则调节效率高并可使风机在高效率区域内工作.因此,运行费用降低.轴流风机效率最高90％,机翼型叶片离心风机效率％,设计负荷时(de)效率相差不大.低负荷时,动叶或可调轴流式风机(de)效率要比具有入口导向装置调节(de)离心风机高许多.（2）轴流风机对风道系统风量变化(de)适应性优于离心风机.如风道系统(de)阻力计算不很准确,实际阻力大于计算阻力,或遇到煤种变化所需风量、风压不同,使机组达不到额定出力.轴流风机可以采用动（静）叶片调节关小或开大动叶(de)角度来适应风量、风压(de)变化,而对风机(de)效率影响却很小.（3）轴流风机在重量、飞轮效应值等方面比离心风机好.轴流风机允许采用较高(de)转速和流量系数,所以,在相同(de)风量、风压参数下轴流风机(de)转子较轻,即飞轮效应值较小,使得轴流风机(de)启动力矩大大地小于离心风机(de)启动力矩.一般轴流式送、引风机(de)启动力矩只有离心式(de)～％.（4）轴流风机(de)转子结构要比离心风机(de)复杂,旋转部件多,制造精度要求高,叶片材料(de)质量要求也高.轴流风机运行可靠性比离心风机稍差.但是动（静）叶可调轴流式风机由于均从国外引进技术,从设计、结构、材料和制造工艺上加以改进提高,使目前轴流风机(de)运行可靠性可与离心风机相媲美.（5）若轴流风机与离心风机(de)性能相同,则轴流风机噪音强度比离心式风机高.因为轴流风机(de)叶片数往往比离心风机多两倍以上,转速也比离心风机高.然而,对于性能相同(de)两种风机,把噪音消减到允许(de)噪音标准-85分贝,在消音器上所花费(de)投资相差不大.OFA是消旋风,减少四角切圆偏差,降低NOX,减少炉膛出口烟温偏差.SOFA是燃尽风能降低NOX,减少炉膛出口烟温偏差,降低飞灰,减少CO生成.V型是浓淡分离,在燃烧器出口形成回流区,卷吸高温烟气,稳定和强化燃烧(de).大概是这样(de),应该是上锅四角切圆锅炉引进(de)技术流派才有这些很多层(de)燃尽风,不过燃尽风这玩意层数多了,对消除烟温偏差确实很8错,OFA叫燃尽风,SOFA叫分离燃尽风,600MW以上上锅(de)炉型除了这两个,还有个COFA叫紧凑燃尽风.搞那么多层燃尽风,目(de)就是所谓分级配风,消除NOx(de)生成.不过实战中,对消除烟温偏差效果更好.上锅四角切圆燃烧(de)这些个OFA,SOFA,COFA燃尽风,目(de)跟前后墙对冲旋流燃烧器技术流派(de)燃尽风其实目(de)都差不多,就是拉开于主燃烧器区域(de)距离,使主燃烧区在微缺氧(de)环境下（即还原性气氛）燃烧,抑制热力型NOx生成,但是又要照顾到飞灰可燃物,就在燃尽风这里再补充进去一部分风.判断锅炉结渣情况方法：（1)观察炉膛出口烟温,折焰角烟气温度,上述温度是结渣情况最直接(de)反映.(2)通过观察捞渣机上是否有大渣、炉底是否有落渣(de)声音是判断有无结渣(de)间接(de)方法.(3)通过燃烧器层观察孔可以观察燃烧器喷口附近是否结渣.(4)通过炉膛观察孔可以观察锅炉水冷壁和屏式过热器区域是否结渣.(5)注意监视水冷壁及屏式过热器壁温温差,温差大于50X：(经验数值）,就有可能存在局部结渣现象.(6)燃烧稳定(de)情况下注意监视壁温有无突升(de)现象,如果发现局部壁温突升,说明炉膛掉大焦.(7)如果炉膛负压不正常波动、引风机电流不正常晃动,有可能是落焦引起(de).(8)空气预热器出口排烟温度不正常升高,是锅炉受热面结渣或积灰引起(de).(9)主汽温、再热汽温、壁温异常升高,减温水流量异常升高,可能是结渣引起(de).(10)停炉检修时对燃烧器和受热面进行检查,如果发现某处结渣,对以后(de)重点检查监视是最好(de)第一手资料.。
H型鳍片式省煤器介绍
H型鳍片式省煤器介绍一、H型鳍片式省煤器介绍：贵公司省煤器磨损严重吗？贵公司锅炉排烟温度高吗？向贵公司提供一种超耐磨磨损寿命提高3-4倍、锅炉排烟温度可降低30℃、积灰少、价格便宜的省煤器改造技术。
H型鳍片管介绍方型肋片电阻焊焊在管子上形状像H，故称H型鳍片管或称H型肋片管。
二、H型鳍片式省煤器的优点(一)超耐磨，可提高磨损寿命3-4倍。
1、原理：由于历史原因，我国早期省煤器采用错列布置烟速9m/s 左右，错列布置由于气流方向改变，第二排磨损最厉害，第二排是第一排磨损量的2倍，以后各排磨损量比一排高30%-40%。
顺列布置第一排与错列布置相同，以后各排由于气流冲击不到管子磨损轻。
在其它相同条件下，顺列布置的最大磨损量比错列管少3-4倍。
2、根据：1984年CE公司的KDL试验室试验结果：顺列布置第二排管子磨损率比错列布置第二排管子低25倍，不论何种布置第一排管子比错列布置的第二排管子低2-4倍（见蝶形肋片管省煤器在多灰烟气中应用）3、根据2：岑可法，锅炉和热交换器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理与计算，P484称：在其它相同条件下，顺列管束的最大磨损量比错列管束减少3-4倍。
4、作用：华北电业局有各厂各型锅炉减少一次临修的经济效益。
670t/h锅炉 150万410 t/h锅炉 50万(二 )积灰少1、H型鳍片由于鳍片焊在管子不易积灰的两侧，而气流笔直地流动，气流方向与鳍片平行，鳍片不易积灰。
2、H型鳍片中间留有4-10mm间隙，可引导气流吹扫管子鳍片积灰。
3、螺旋片由于肋片螺旋角引导气流改变方向，肋片管积灰比较严重，对不于不形成松散性积灰的省煤器，不能采用。
现场运行实践表明：H型鳍片管不积灰，而螺旋片鳍片积灰严重。
4、纵向鳍片管由于鳍片焊在积灰迎风面和背面，由于气流沿鳍片流动，气流到管子处改变方向形成漩涡，形成积灰。
5、H型鳍片由于两边形成笔直通道，可取得最好的吹灰效果。
6、格林公司图片：H型鳍片不积灰，螺旋型肋片积灰严重。
低温省煤器课程设计
课程设计学年学期院系：机电动力与信息工程系专业：热能与动力工程学生姓名：学号：课程设计题目：低温省煤器起迄日期:指导教师:下达任务书日期: 年月摘要省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水的设备。
省煤器是现代锅炉中不可缺少的受热面，一般布置在烟道内，吸收烟气的对流传热，个别锅炉有与水冷壁相间布置的，以用来吸收炉内高温烟气的辐射热。
排烟损失是锅炉运行中最重要的一项热损失，一般约为5%--12%，占锅炉热损失的60%--70%，影响排烟热损失的主要因素是排烟温度，一般情况下，排烟温度每增加10℃，排烟热损失增加0.6%--1%，相应多耗煤1.2%--2.4%。
若以燃用热值2000KJ/KG煤的410t/h高压锅炉为例，则每年多消耗近万吨动力力煤，我国火力发电厂的很多锅炉排烟温度都超过设计值,约比设计值高20—50℃。
所以，降低排烟温度对于节约燃料和降低污染具有重要的实际意义，实践中以降低排烟温度为目的的锅炉技术改造较多。
但由于大多数电厂尾部烟道空间太小，防磨、防腐要求较高，引风机的压头裕量不大等实际情况。
为了降低排烟温度，减少排烟损失，提高电厂的运行经济性，可考虑在烟道上加装低温省煤器。
低温省煤器的具体方案为：凝结水在低温省煤器内吸收排烟热量，降低排烟温度，自身被加热、升高温度后再返回汽轮机低压加热器系统，代替部分低压加热器的作用。
在发电量不变的情况下，可节约机组的能耗。
同时，由于进入脱硫塔的烟温下降，还可以节约脱硫工艺水的消耗量。
低温省煤器能提高机组效率、节约能源。
目录摘要第一章绪论 (1)1.1 锅炉课程设计的目的和意义 (1)1.2 研究本课题的现状和发展趋势 (1)第二章低温省煤器设计 (3)2.1 低温省煤器设计参数 (3)2.2 锅炉结构示意图 (4)2.3 低温省煤器结构计算 (5)2.3.1 低温省煤器作用 (5)2.3.2 低温省煤器的结构计算 (6)2.4 低温省煤器热力计算 (6)第三章低温省煤器计算结果 (11)3.1 基本尺寸汇总 (11)3.2 热力计算汇总 (12)第四章结束语 (15)参考文献 (16)第一章绪论1.1 锅炉课程设计的目的和意义锅炉课程设计是锅炉原理课程的重要教学实践环节，通过课程设计，使我对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高，提高感性认识，增强动手能力，为以后的毕业设计打下夯实的基础。
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收稿日期:2001-12-11用于电站锅炉的新型低温省煤器张炳文,杨 萍,周振起,胡思科(东北电力学院动力系,吉林132012)摘 要:为了进一步利用电站锅炉的排烟热量,提出了一种新型低温省煤器。
如此,电站锅炉排烟温度可以从140~150 被降低到40~50 ,对应的热损失从8%~12%降低到3%~4%。
新型低温省煤器的主要部件用不锈耐酸钢制造以防止酸腐蚀,特制的机械清灰器可以随时除去受热面的积灰。
经计算表明,制造新型低温省煤器并且应用于电站锅炉,在经济上是合算的。
关键词:低温省煤器;电站锅炉中图分类号:F719 2 文献标识码:A 文章编号:1004-3950(2002)02-0040-03The utilization of a new type of low temperature coal saverin power station s boilersZHANG Bing w en,YANG Ping,ZHOU Zhen qi,HU Si ke(Department of Electric Power Northeas t Power Institu te,Jilin132012,China)Abstract:In order to make farther use of heat energy in the flue gas of power station s boilers,a new type of Low Temperature Coal Savers(LTCS)is put forward in this article.Thus the temperature of flue gas of power station s boilers can be decreased from the range of140 to150 to that of40 to50 ,the corresponding loss of heat energy can be decreased from the range of8%to12%to that of3%to4%.Main parts of LTCS are made from stainless acid resistant steel to prevent acid eroding.T he ash deposi ted on the heat transfer surfaces of LTCS can be cleaned momentarily away by a special mechanical ash cleaner.The calculation indicates that it will be economic to manufacture LTCS and utilize it to the power s tation s boil ers.Key words:low temperature coal saver;power station boiler0 前 言电力生产的主要能量来源是燃料燃烧放出的热能。
电站使用的燃料主要是煤炭、石油和天然气,而这些燃料中均含有一定量的硫。
硫经过燃烧生成氧化硫气体(SO2和SO3)。
烟气中的氧化硫气体和粉尘的存在,使锅炉烟气的露点温度高达90~110 。
此时,烟气中的水汽凝结成水滴,并且与氧化硫气体反应生成硫酸(H2SO4),不仅严重地腐蚀钢材损坏设备,而且烟气中结露的水滴使受热面管子外表潮湿,加剧了粉尘在受热面上的沉积、粘附和堵塞。
所以,电站锅炉的排烟温度不得不被迫设计为140~150 。
远高于烟气露点温度的目的就是为了防止酸腐蚀和堵灰,然而却使对应的热量损失大大增加,相当于燃料热量的8%~12%。
大约两百年的热力发电商业运行中,人们对此已经习惯了,也认可了对应的热量损失。
随着工业的迅速发展,能源消耗急剧增长,能源危机的到来也日益为人们所重视。
近几年来,一些有经验的电力行业工程师提出了许多有益和实用的方法,就是想充分利用电站锅炉的排烟热量,在节约能源的同时也降低电站的生产成本。
本文介绍的新型低温省煤器,是以电站的化学补充水或凝汽器凝结水作为冷却水,能够在结露的烟气环境中工作,并且防腐蚀不堵灰。
希望对电站的节能降耗技术改进能有参考作用。
1 新型低温省煤器的结构图1是低温省煤器断面总装配图。
低温省煤器主要由受热面蛇形管、箱板、机械清灰器和上下实用节能技术- -E NERGY E NGINEERING2002!联箱组成。
四块钢板靠螺栓螺母紧固围成低温省煤器的箱体。
蛇形管受热面管子靠螺栓钩子固定在箱体内。
图2是螺栓钩子固定蛇形管受热面管子的放大图。
图1低温省煤器断面总装配图2 受热面管子的固定机械清灰器由清灰板和驱动装置组成(如图1和图3示)。
共有三块清灰板,每块清灰板上按照受热面管子的直径、节距和数量钻了许多孔,孔的直径比受热面管子的直径大0.5mm 。
三块清灰板之间用钢板条焊接,相对固定形成一个整体。
驱动装置包括电动机、皮带轮、齿轮和螺杆螺母。
图3 低温省煤器三维立体总装配低温省煤器运行时,烟气自上而下地冲刷受热面管子的外表面而放热;冷却水从下联箱进入低温省煤器,冲刷受热面管子的内表面,与烟气形成逆流换热吸收烟气的热量,而后从上联箱离开低温省煤器。
清灰板在驱动装置的带动下顺着受热面管子的长度方向做往复移动,并且借助烟气的冲刷,清理掉受热面管子外表面的烟气积灰。
测量低温省煤器的出口烟气温度和入口冷却水温度,并且与设计值比较可以估算出受热面管子外表面的积灰厚度。
积灰厚度的大小可以作为控制清灰器行走或停止的信号。
2 低温省煤器的安装位置一般讲,烟气从锅炉排出后依次通过除尘器、引风机和烟囱,最后排入大气。
鉴于经过低温省煤器的烟气温度已经低于露点温度,所以低温省煤器的安装位置要如下考虑:对于安装有电气除尘器或布袋除尘器的锅炉系统,低温省煤器应该安装在引风机和烟囱之间,甚至可以考虑安装在烟囱内,当然低温省煤器的结构要进行修改;对于使用了湿式除尘器(例如文丘里水膜除尘器)的锅炉系统,低温省煤器应该安装在锅炉和除尘器之间。
3 使用低温省煤器的经济性这里分别针对热电厂和发电厂的情况,举例说明使用低温省煤器的经济性。
低温省煤器接触锅炉烟气的部件使用不锈耐酸钢制造,如受热面管子、箱板(外壳)、清灰板等。
为了加强热传导,低温省煤器要采用小管材和短节距,即:受热面管材18mm ∀2mm 、受热面管横节距40mm 、受热面管纵节距25mm 。
鉴于篇幅限制,这里仅给出经济计算分析结果。
3.1 热电厂锅炉使用低温省煤器的经济性热电厂是既发电又供热的电厂。
某热电厂的主要运行参数是:汽轮机用汽量170t/h 、锅炉蒸发量170.9t/h 、锅炉热效率0.9、锅炉排烟温度140 、热力系统和供热补充水量100t/h(作为低温省煤器的冷却水)、补充水温度15 、上网电价0.35元/kWh 。
为此设计的低温省煤器外型尺寸是:长度=4586m m 、宽度=1680mm 、高度=2025mm 。
可以采用3台上述结构的低温省煤器,制造费用是123.9万元。
按照锅炉对流受热面计算方法[1]求出锅炉排烟温度可以被降低到48.5 ,同实用节能技术2002!能源工程--时补充水被加热到84.8 (相当于锅炉热效率提高了5.9%),节省加热蒸汽消耗量12.3t/h。
节省的加热蒸汽可以继续发出电力。
扣除热电厂自用电量后,按照6000h估计,热电厂每年增加供电量1390万kWh。
低温省煤器的运行消耗主要有两项:清灰器耗电33.2万kWh/a、烟气阻力耗电48.1万kWh/a。
按照上网电价0.35元/kWh估计,采用低温省煤器的净效益为458万元/a。
制造费用与净效益的比值是投资回收年限,为0. 27a。
3.2 发电厂锅炉使用低温省煤器的经济性发电厂是单纯发电的电厂。
某发电厂安装有N300-165/550/550型汽轮发电机组,其主要运行参数是:汽轮机用汽量945t/h、汽轮机凝结水量568.1t/h(作为低温省煤器的冷却水)、锅炉蒸发量950t/h、锅炉热效率0.9、锅炉排烟温度140 、凝结水温度33 、上网电价0.35元/kWh、煤炭价格200元/t标准煤。
为此设计的低温省煤器外型尺寸是:长度= 5086m m、宽度=2480mm、高度=2225mm。
可以采用5台上述结构的低温省煤器,制造费用是357万元。
按照锅炉对流受热面计算方法[1]求出锅炉排烟温度可以被降低到51.4 ,同时凝结水被加热到67.6 。
在发电功率不变的条件下,汽轮机用汽量将减少20.7t/h,相当于锅炉热效率提高了3.4%。
按照6000h估计,每年可以节约标准煤10999t。
低温省煤器的运行消耗主要有两项:清灰器耗电89.7万kWh/a,烟气阻力耗电168.5万kWh/a。
在热经济性方面,可以用目前电网的平均供电标准煤耗0.4kg/kWh折算低温省煤器的运行能耗:清灰器耗电相当标准煤量358.8t/a,烟气阻力耗电相当标准煤量674t/a。
如此,从年节约标准煤10999t中扣除上述运行能耗就是使用低温省煤器的净节约标准煤量,为9966t/a。
在技术经济性方面,节约标准煤量折合人民币220万元/a,清灰器耗电折合人民币31.4万元/a,烟气阻力耗电折合人民币59万元/a。
如此,从燃料节省费用中减去运行消耗费用就是使用低温省煤器的净效益,为129.6万元/a。
投资回收年限为2.75a。
4 结论和有待进一步研究的问题(1)从设计结构上看,新型低温省煤器的构思解决了低温酸腐蚀和受热面积灰堵灰问题,可以长时间正常工作。
但是,也需要视情况拆开低温省煤器箱体清理积灰死角。
(2)从热经济上看,采用新型低温省煤器达到节约能源的目的是可行的。
虽然新型低温省煤器运行也消耗能量,但是仅相当于它回收热量的10%左右。
如上述某发电厂锅炉的计算表明,扣除运行能耗之后,年净节约标准煤量仍然达到9966t/a。
(3)从技术经济上看,采用新型低温省煤器也是可行的,制造费用可以在短期内收回(0.27~ 2.75a)。
但是,由于低温省煤器的体积比较大,所以对于某些现有电厂的实际情况,新型低温省煤器在锅炉现场的布置是需要进一步研究的问题。
可以采用受热面优化设计方法来缩小低温省煤器的外型尺寸,缓解布置上的困难。
还可以另外考虑一种低温省煤器结构,如前文提到过的,将低温省煤器安装在烟囱里。
当然这个设想不适合使用了湿式除尘器的锅炉系统,因为烟气温度已经被降低到不值得再利用的程度了。
参考文献:[1] 西安交通大学.锅炉设计手册[M].北京:机械工业出版社.1989,2.报 道2002年国家资源节约综合利用工作十项任务1.认真落实国家经贸委发布的8个可持续发展相关规划;2.进一步加大工业节水、节油工作力度;3.探索建立适应市场经济要求的节能新机制;4.大力推进以再生资源回收利用为重点的资源综合利用工作;5.积极推行清洁生产、发展环保产业;6.加快墙体材料革新和散装水泥推广工作;7.组织实施资源节约与资源保护示范工程和节约型、清洁型企业示范;8.组织实施支持北京2008年奥运会绿色行动计划和支持西部地区发展新能源;9.加强宣传和培训工作;10.加强调查研究。