低温省煤器在电站锅炉节能减排中的应用分析
火电厂低温省煤器的运用
![火电厂低温省煤器的运用](https://img.taocdn.com/s3/m/857ac3f6551810a6f5248694.png)
火电厂低温省煤器的运用王克强 金 喆国华寿光电厂, 山东 寿光 262700摘要:本文简要叙述了“低温省煤器”的特点及不同的运用方式,简要分析了其运用的经济性,经分析采用低温省煤器可提高机组热效率,节能、节水效果显著,符合国家“节能减排”的政策,具有很好的发展前景和应用推广价值。
关键词:低温省煤器;连接方式;布置中图分类号:TM621 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)09-0214-02引言 经济效益是火电厂追求的最终目标,在火电厂设备中,锅炉的经济效益也是重中之重。
排烟温度高低是影响锅炉经济的重要因素。
锅炉温度越高,则经济效益就降低。
但是只要采用了低温省煤器,就能给锅炉的温度迅速降低,并且还能回收锅炉余热,减少煤炭消耗。
低温省煤器是提高锅炉经济效益的最有效的手段之一。
1 低温省煤器相关介绍 低温省煤器的作用是吸收低温烟气的热量,降低排烟温度,减少排省煤器内部烟损失,节省燃料。
由于给水进入汽包之前先在省煤器加热,因此减少了给水在受热面的吸热,可以用省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
给水温度提高了,进入汽包就会减小壁温差,热应力相应减小,延长汽包使用寿命。
2 如何提高火电厂的热效率 对于火力发电厂的热力系统而言,可以采用以下三种方法提高全厂的热效率。
①提高蒸汽参数。
②降低汽轮机的排汽参数。
③减少锅炉烟气的排放热损失。
常见的低温省煤器的链接方法只有两种:第一串联系统,即低温省煤器串联在热力系统;第二并联系统,顾名思义就是低温省煤器并联在热力系统中。
无论运用哪种链接方式,都会影响到其经济效益以及运行的可靠性。
低温省煤器的串联系统,见图1。
从低压加热器NOj-1出口引出全部凝结水DH(kg/h),送入低温省煤器,在低温省煤器中加热升温后,全部返回低压加热器NOj 的入口。
从凝结水流的系统看,低温省煤器串联于低压加热器之问,成为热力系统的一个组成部分。
串联系统的优点是流经低温省煤器的水量最大,在低温省煤器的受热面一定时,锅炉排烟的冷却程度和低温省煤器的热负荷Qd(kJ/s)较大,排烟余热利用的程度较高,经济效果较好。
低温省煤器在300MW机组中的应用及节能分析
![低温省煤器在300MW机组中的应用及节能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/a2a603f267ec102de3bd89c4.png)
低温省煤器在300MW机组中的应用及节能分析摘要:烟气余热换热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(热网水),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。
本文通过对300MW机组低温省煤器改造后的试验,测量不同工况下低温省煤器的烟气侧阻力、进出口烟气温降等性能数据,并通过热耗方法计算低温省煤器对机组发电煤耗的影响,分析其经济性和节能效果进行介绍,提出运行策略。
关键词:低温省煤器改造应用节能1、概述: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。
徐州华润电力有限公司锅炉型号为DG1025/18.2-Ⅱ4,东方锅炉生产的亚临界一次中间再热的自然循环汽包炉,单炉膛,燃烧器布置于炉膛四角,切圆燃烧,尾部双烟道结构,固态排渣,全钢架悬吊结构,平衡通风,半露天岛式布置;汽轮机为上海汽轮机厂生产的320MW单轴双缸复合双排汽再热冷凝式。
锅炉排烟温度常年维持在135~150℃左右,排烟损失较大,机组供电煤耗高于同类机组平均水平。
为了降低排烟温度,提高锅炉热效率,该机组进行了烟气余热利用技改工程,增设低温省煤器,降低锅炉排烟温度,提高机组经济性。
本锅炉燃用徐州混煤和晋东南贫煤,前者为设计煤种,后者为校核煤种;设计煤种为贫煤,校核煤种为烟煤(见下表)。
锅炉燃用煤种2、烟气余热换热器结构简介:徐州华润电力有限公司#2机组烟气余热回收系统安装位置位于锅炉空预器之后,电除尘入口水平烟道,每台烟气余热换热器共三组。
烟气换热器烟气和凝结水为逆流换热,烟气从空预器出来后进入烟气换热器,烟气换热器烟气横向冲刷烟气换热器换热管束,并将热量传递给管内的凝结水。
低温省煤器设置探讨
![低温省煤器设置探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/dccbc255cf84b9d528ea7af4.png)
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。
燃煤电厂低低温省煤器技术节能分析
![燃煤电厂低低温省煤器技术节能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ba4a3883dc88d0d233d4b14e852458fb770b38e9.png)
燃煤电厂低低温省煤器技术节能分析崔超; 邹兵; 高英伟; 张传振【期刊名称】《《东北电力技术》》【年(卷),期】2019(040)010【总页数】3页(P30-32)【关键词】燃煤电厂; 低低温省煤器; 排烟热损失; 等效焓降; 节能分析【作者】崔超; 邹兵; 高英伟; 张传振【作者单位】华能营口热电有限责任公司辽宁营口 115000【正文语种】中文【中图分类】TM6211 低低温省煤器系统在燃煤电厂中,锅炉主要的热损失就是排烟热损失,一般占锅炉热损失的60%~80%。
排烟温度是影响锅炉排烟热损失的关键因素,排烟温度越高则排烟热损失越大。
一般情况下,排烟温度每升高10 ℃,排烟热损失将增加0.16%~1.10%,相应煤耗将增加1.12%~2.14%[1]。
因此,从节能减排和经济性出发,降低排烟温度是目前燃煤电厂锅炉节能减排技术发展的必然趋势。
低低温省煤器作为回收烟气余热的设备,其工作原理是利用锅炉尾部烟气的余热来加热凝结水,进一步实现烟气余热的再利用,可提高锅炉综合效率,大幅度降低脱硫塔入口烟温,减少脱硫系统水耗[2-4]。
2 低低温省煤器联接方式2.1 低低温省煤器安装位置某2×330 MW燃煤电厂的汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的亚临界参数、一次中间再热、单轴、两缸、两排汽、单抽供热式汽轮机,由8级回热系统组成。
采用回热抽汽式机组,进入汽轮机的蒸汽将被不断抽出来加热凝结水和给水。
由于低低温省煤器热温差较低,必将导致其具有较大的换热面积和较大的占地空间,才能达到预计的节能效果。
在考虑现场安装位置时,要充分考虑到低低温省煤器出口烟气温度降低将引起烟气烟道及附属设备的腐蚀性问题。
图1所示为低低温省煤器安装位置流程。
新加装的低低温省煤器位于电除尘前,设计烟气流速小于10 m/s,烟气进口侧设置2排防磨假管(20号钢),管束选用螺旋翅片管。
图1 低低温省煤器安装位置流程2.2 低低温省煤器汽轮机侧联接方式低低温省煤器汽轮机侧的凝结水入口主要来自汽轮机低压抽汽段,且锅炉排烟温度要高于凝结水温度。
燃煤电厂低温省煤器节能效益分析
![燃煤电厂低温省煤器节能效益分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7d9977f743323968001c9233.png)
燃煤电厂低温省煤器节能效益分析摘要:文中采用等效焓降法进行了节能效益计算分析,通过增设低温省煤器,汽轮机出力提升,汽轮机热耗与机组发电煤耗均有明显降低。
新建电厂设计低温省煤器系统,对建成电厂进行低温省煤器系统改造,是电厂热系统节能降耗的有效方法,可大力推广应用。
关键词:燃煤电厂;低温省煤器;等效焓降法;节能效益一、锅炉运行高温问题分析在燃煤电厂热系统设计方案中,排烟温度大多设置在115~140℃,但实际运行中,排烟温度平均值可达到150℃左右,远远高于设计值。
高温烟气不经热量回收利用而直接排出,造成大量热量损失,导致锅炉热效率降低,锅炉机组运行期间的发电标准煤耗明显增加。
高温尾气不仅增加燃煤电厂燃料成本,同时不符合节能减排政策,浪费燃料,增加污染物排放。
随着电力供求矛盾的逐步缓减,新电厂不断投运,高能耗燃煤发电企业的生产和发展将受到限制,其经营形势变得更加严峻,将面临激烈的竞争。
而通过尾部烟道加装低温省煤器回收利用高温排烟余热,是提高机组的经济性的重要途径之一,可有效提高发电企业的市场竞争力。
1、尾部受热面积灰经过实地检查,炉高、低温过热器积灰严重,管子外表面已基本被积灰覆盖,在管壁上有一层灰垢,较难清理;省煤器管排迎风面积灰较轻、松散,背风面积灰粘性较大。
2、受热面布置原因对比锅炉热力计算表与运行参数,发现二次风空预器前后烟气温降与设计值偏差较大,二次空预器设计烟气温降为76.3℃,而实际温降只有20℃。
同时,按热力计算书提供的各受热面进、出口烟气温度计算的各受热面烟气焓降与计算书提供的传热量相差较大,可能是由于热力计算失准,受热面布置不合理导致的。
二、低温省煤器节能原理低温省煤器加装在尾部排烟通道中,并与回热加热系统相连,构成汽轮机热力系统的一部分。
发电厂热力系统正常运行过程中,低压回热系统中的凝结水全部或部分进入低温省煤器。
由于凝结水温度低于烟气温度,在低温省煤器中发生热量交换,高温排烟中的余热被流经低温省煤器的凝结水吸收,送入低压回热加热器。
低压省煤器在电站锅炉中的应用
![低压省煤器在电站锅炉中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/8417d5655bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e25.png)
低压省煤器在电站锅炉中的应用
季鹏伟;孙石;王旭;张威
【期刊名称】《东北电力大学学报》
【年(卷),期】2003(023)001
【摘要】针对排烟损失大的问题,某些电厂在电除尘器出口加装低压省煤器,用来加热凝结水或热网补水,从而吸收烟气热量.实际测试结果表明,对于节能降耗和保证安全运行均起到了重要作用.
【总页数】3页(P76-78)
【作者】季鹏伟;孙石;王旭;张威
【作者单位】长春工程学院,吉林,长春,130012;长春工程学院,吉林,长春,130012;吉林电业局,吉林,吉林,132001;长春热电二厂,吉林,长春,130031
【正文语种】中文
【中图分类】TK223.3+3
【相关文献】
1.低压省煤器在火电厂中的应用分析 [J], 姚昌模;王鼎顺;向上;屈紫懿;鲁冠军
2.低压省煤器在300MW机组中的应用 [J], 齐晓唯;
3.低压省煤器在300 MW机组中的应用 [J], 齐晓唯
4.电站锅炉低压省煤器的研制和应用 [J], 张祥平;刘保德
5.低压省煤器在135MW燃煤机组中的应用 [J], 张树坤
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
低温省煤器技术在电厂锅炉的应用
![低温省煤器技术在电厂锅炉的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/e143e9cc227916888586d775.png)
低温省煤器技术在电厂锅炉的应用低温省煤器技术是电厂实现节能减排的重要途径。
低温省煤器具有降低电厂锅炉排烟温度、减小锅炉q2损失、提供循环热量以及提升综合效益的优势,这与国家倡导的绿色发展理念相适应。
低温省煤器的系统优化是低温省煤器技术绿色高效应用的关键。
本文总共分为四部分。
第一部分简单介绍了低温省煤器及电厂锅炉中应用的重要性;第二部分介绍了电厂锅炉中常规低温省煤器的系统;第三部分探讨了低温省煤器系统优化技术;第四部分举例说明了低温省煤器技术的实际应用情况。
旨在为低温省煤器技术在电厂锅炉中的推广应用和电厂节能减排发展提供一些参考。
标签:低温省煤器;技术;电厂锅炉;节能减排引言火力发电是我国目前最主要的发电方式。
火力发电的排烟量的大小直接影响着对环境的污染程度,而锅炉的热量损失则造成能源的浪费。
国家十三五规划以来,大力提倡节能减排。
火力发展项目作为国家发展的支柱性项目,发电过程中的能耗和排烟量直接与节能减排挂钩,对于国家环境保护和发电经济效益的提升有着重要的影响。
为贯彻落实国家节能减排的政策,同时也为了提高发电企业的经济效益,维持发电企业的经济可持续发展,发电企业不断地对电厂锅炉系统进行优化改造。
低温省煤器技术是电厂锅炉中应用的一项重要技术。
该技术应用低温省煤器的减排提效优势实现对电厂锅炉进行优化改造,从而提高电厂锅炉系统的节能效果。
研究低温省煤器技术在电厂锅炉中的应用对于推广该技术和指导火力发电厂进行锅炉系统项目优化改有着重要的意义。
一、低温省煤器在电厂锅炉中应用的重要性低温省煤器是安装在锅炉尾部烟道下部用于回收所排烟的余热的一种装置。
它将凝结水加热后送入6号低压加热器入口,因此能够吸收高温烟气的热量,有降低排烟温度、回收部分热能做发电用和提高锅炉热经济效益的作用。
低温省煤器技术目前在工业锅炉中应用较为广泛,该技术同样适用于火力发电厂锅炉。
通过串联或并联的方式为电厂锅炉增设低温省煤器及相关设备,帮助实现电厂锅炉设备低排高效能的目的。
低碳环境下电站锅炉节能措施分析
![低碳环境下电站锅炉节能措施分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f9ed78c70508763231121266.png)
技术包含 了小油枪和少油点火 ;二是无油直接点火技 术 ,这 项技 术主 要有 等 离子和 高温 空气 无 油点火 技 术 ,这两项技术 是当前 ( )大型发 电厂进行节能点 超
火 的主要技术 。
【 王永葵. 中国电站 锅炉节能点 火技 术的应 用与发展 【. 5 】 I 】
角度 论述 了低碳 环境 下 电站 锅炉 节能措 施 。
关 键 词 : 碳 环境 ; 低 电站锅 炉节 能 ; 节能技 术 ; 炉运行 管理 锅 中图 分类 号 : 2 0 ¥ 1 文献标 识码 : A 文 章编 号 : 09 2 7 2 1 )3 0 3— 2 10- 3 4( 0 2 0 — 12 0
实现空气分级燃烧 ,降低 飞灰含碳量 ,实现节 能减排
的综 合 效 益 。
1 .排 烟热量 回收节 能技术 。降低 电站 锅炉 的排
烟温度 ,一直是一大难题 ,这个 问题之所 以存在是 因
为酸腐蚀与湿度灰 问题一直都没有解决 。利用排烟热
量 回收技术 ,实现节 能 目的,需要突破恶劣环境 的限 制 ,利用冷水通过特殊结构实现低温省煤 ,吸收锅炉 排烟 的热量 。低温省煤器 的利用 ,需要客服恶劣环境 的干扰 ,一是 防止煤炭释放 出来 的硫酸 的腐蚀 ,二是 要解决潮湿积灰 的问题 。因为这两大 问题是 目前影响 低温省煤器利用 的两大 阻碍 。
的影响 。
方面可 以调整局部结构 ;降低燃烧 的热量损 失,要
二 、降低 电站锅 炉能耗 损失 的措施
( 加强锅炉运 行管理 一) 对 电站 锅炉运行过程 的节 能管理,是减少能耗 、 提 升经济效 益的最 有效手 段。 1 .锅 炉 运 行 动 力 管 理 。 由于 电站锅 炉煤 耗 很
电站锅炉低压省煤器节能原理及工程实例
![电站锅炉低压省煤器节能原理及工程实例](https://img.taocdn.com/s3/m/9abd65ea172ded630b1cb679.png)
电站锅炉低压省煤器节能原理及工程实例摘要:在电站锅炉空气预热器后的烟道内增设低压省煤器,是降低排烟温度和供电标准煤耗的有效措施。
本文论述了火电厂低压省煤器系统的节能原理、节能量计算、工程应用优势、及若干重要的运行特性。
最后给出一个工程应用的实例。
关键词:电厂节能;低压省煤器;排烟温度;标准煤耗0.前言目前,国内一些电厂锅炉排烟温度偏高,造成锅炉运行效率降低,机组标准煤耗增加;此外,脱硫系统亦需控制入口烟气温度,低烟温可降低脱硫工艺水蒸发损失。
从电厂技术改造角度,有多种方案可达到降低排烟温度的目的,在电厂的热系统中增设低压省煤器即是其中之一。
采用低温省煤器可提高机组热效率,节约煤耗,并且节水效果显著,符合国家“节能减排”的政策。
本文是以等效焓降理论为基础,对于低压省煤器系统的工作原理、标准煤节省量的计算、技术经济比较、方案比对论证、以及若干重要的运行特性作出一个全面的总结,最后给出一个工程应用的实例。
1. 低压省煤器系统简介低压省煤器是利用锅炉排烟余热,节约能源的有效措施之一。
低压省煤器装在空预器后尾部烟道内,结构与一般省煤器相仿。
1.1 低温省煤器在热力系统中的连接方式低温省煤器在热力系统中连接方式是多种多样的,就其本质而言,只有两种连接系统:串联系统和并联系统。
低温省煤器的串联系统,如图1所示。
从低压加热器NOj-1出口引出全部凝结水,送入低温省煤器,在低温省煤器中加热升温后,全部返回低压加热器NOj的入口。
从凝结水流的系统看,低温省煤器串联于低压加热器之间,成为热力系统的一个组成部分。
串联系统的优点是流经低温省煤器的水量最大,在低温省煤器的受热面一定时,锅炉排烟的冷却程度和低温省煤器的热负荷较大,排烟余热利用的程度较高,经济效果较好。
其缺点是凝结水流的阻力增加,所需凝结水泵的压头增加,系统对主机系统安全性影响较大。
图1 串联低温省煤器系统低温省煤器的并联系统,如图2所示。
从低压加热器NOj-1出口分流部分凝结水Dd去低温省煤器,加热升温后返回热系统,在低压加热器NOj+1的入口处与主凝结水相汇合。
3炉低低温省煤器改造节能优化分析
![3炉低低温省煤器改造节能优化分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7d0b870cad51f01dc381f146.png)
3炉低低温省煤器改造节能优化分析火电行业是我国节能减排的重要领域。
煤价高企,成本随之增加,火电厂面临能源需求和环境保护的双重挑战,需要在现有基础上应用新技术、新方法,提高能率,从而更少的能源消耗更低的污染物排放。
目前,低低温省煤器在火电厂得到广泛使用,经济、环保,为火电厂、社会带来了巨大的经济效益,达到节能减排目的。
标签:火电厂;节能减排;低低温省煤器1概述:当前我国火力发电及供热用煤占全国煤炭总量的51%,灰渣约占全国的70%,用水量占工业用水总量的40%,烟尘排放占工业排放的33%,二氧化硫排放占工业排放的56%,足以表明火电厂节能减排势在必行。
除加强节能减排管理外,低低温省煤器技术也在火电厂得到广泛应用,降低能耗提高了能源利用效率。
我司二期设计安装亚临界330MW 汽轮发电机组两台(电厂编号:#3、#4)。
锅炉为上锅厂制造的亚临界、一次中间再热、控制循环汽包炉。
投产以来锅炉排烟温度维持在120~150℃,较业内平均水平偏高。
排烟产生的热量如能得到正确使用,可为我司节约大量燃料降低生产成本。
为回收锅炉排烟余热加热部分凝水、减少汽轮机抽汽,提高机组经济性、除尘效率,我司对#3炉进行了低低温省煤器改造。
2低低温省煤器工作原理:通过凝水在低低温省煤器内吸收排烟热量、降低排烟温度、水温升高后返回汽轮机低压加热器系统,起到代替部分低加的作用,在电量不变的情况下,降低机组能耗。
同时,脱硫塔烟温的下降,降低了脱硫工艺水消耗量。
理论上增设低低温省煤器后,大量烟气余热进入回热系统,在锅炉燃料量没增加前提下获得的额外热量以一定效率转化为电能。
新增电能远大于因排挤抽汽、汽机真空微降引起的能量损失,因此经济性无例外都是提高的。
3低低温省煤器安装位置:由于低低温省煤器传热温差低,换热面积、占地空间比较大,加装时需合理考虑锅炉现场的布置。
我司在#3炉电除尘入口水平烟道加装四组低低温省煤器,入口与空预器出口相连,出口与电除尘进口烟道喇叭口相连,通过低低温省煤器将电除尘入口烟温降至酸露点以下,同时满足湿法脱硫工艺最低的温度要求。
600MW 发电机组低温省煤器的应用分析
![600MW 发电机组低温省煤器的应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/93476b66284ac850ac024242.png)
600MW 发电机组低温省煤器的应用分析摘要:对于减少燃料成本和有效控制污染,贯彻环保理念的生产方针,降低排烟温度无疑是一有建设性意义的举措。
我国火力发电厂的大部分锅炉排烟温度都远远超过设计值,而实践中锅炉技术改造项目以降低排烟温度为目的居多,但由于大数据下电厂尾部烟道空间狭小,防磨损、腐蚀要求较高,引风机的压头裕量不大等现实因素,为了降低排烟温度,减少排烟消耗量,提高电厂的运行经济性,可考虑在烟道上加装低温省煤器用以应用研究。
关键词:排烟温度;低温省煤器;应用分析1.前言随着我国电力工业的快速发展,大容量高参数的大型火力发电机组得到了很快的发展。
但在火电厂锅炉运行中,煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热,这些能量大多都被浪费掉造成损失。
而排烟损失则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%。
因此,降低排烟温度对于节约燃料和降低污染都具有重要的实际意义。
2.低温省煤器的原理应用及安装位置2.1低温省煤器的原理低温省煤器就是一种用于回收锅炉尾部烟气余热的换热设备,通常安装于锅炉空气预热器出口的尾部烟道。
该技术提供了火电厂锅炉排烟大量余热的回收利用方法,进水来自回热系统的凝结水管路,吸收锅炉尾部烟道的烟气热量后,将锅炉烟气余热输入到汽轮机回热系统。
首先降低了排烟温度,减少排烟损失,使得给水温度提高,热应力相应减小;其次降低了汽轮机的热耗,达到降低发电厂煤耗率、节能减排的目的。
2.1.1低温省煤器的优点1)可降低排烟温度30~70℃。
可获得显著的节能经济效益;2)大大降低脱硫系统的水耗。
加装低压省煤器后,可取消脱硫系统的喷水降温装置或事故(喷淋)降温装置,实现脱硫系统的深度节能;3)增设低压省煤器,可减少抽汽量,降低煤耗;4)具有良好的煤种和季节适应性;5)具有良好的负荷适应性;6)可以充分利用锅炉本体以外的场地空间,布置所需要的受热面,并留有足够的检修空间,检修方便;7)本技术把锅炉的余热利用与汽轮机的低加系统巧妙地结合起来,对于锅炉燃烧和传热不会产生任何不利影响;8)对于拆除GGH的脱硫改造工程,在吸收塔入口处加装低温省煤(GH的阻力比低温省煤器高300-400Pa),不仅解决了去掉GH后烟气对脱硫系统的不利影响,而且降低排烟温度提高锅炉效率;9)由于本系统属静态设备,无动力装置,所以系统本身能耗极低。
低温省煤器在火力发电厂中的运用
![低温省煤器在火力发电厂中的运用](https://img.taocdn.com/s3/m/a2046f3fb7360b4c2f3f6417.png)
低温省煤器在火力发电厂中的运用作者:周作苹来源:《科学与财富》2018年第09期摘要:随着经济的不断发展,无论是工业还是人们生活用电需求也呈现出了不断上升的增长态势,在这样的条件下强化用电供给能力就显得至关重要。
本文简要叙述了"低温省煤器"的特点及不同的运用方式,其运用的经济性。
采用低温省煤器可提高机组热效率,节能、节水效果显著,符合国家"节能减排"的政策,具有很好的发展前景和应用推广价值。
关键词:低温省煤器火力发电厂一、火力发电厂面临的严峻形势随着全球及我国经济、能源和环保形势的发展,目前火力发电厂特别是燃煤发电厂,将面临更为严格的环保要求和严峻的市场经营形势,突出表现在如下方面:1.节能和减排已成为燃煤发电企业发展的两个约束性指标国务院发布的《能源发展“十二五”规划纲要》中明确提出了“建设资源节约型、环境友好型社会;坚持开发节约并重、节约优先,按照减量化、再利用、资源化的原则;大力推进节能节水节地节材,加强资源综合利用,完善再生资源回收利用体系,全面推行清洁生产,形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。
”2.国内外煤炭价格持续上涨,燃煤发电企业经营严峻近年来,受国际煤炭价格上涨因素的影响,国内发电用煤价格也持续上涨,燃煤发电企业将面临更大的成本压力。
火电机组的传统设计理论和技术经济分析结果认为:电站锅炉的排烟温度在120~140℃内较佳。
目前国内能源价格和环保脱硫要求与传统理论和以前技术经济分析所依据的基础数据发生了巨大的变化,能源价格高涨,从经济性方面考虑,应选用更低的锅炉排烟温度;从节能减排和经济性两方面考虑,降低排烟温度对于节约燃料、降低污染具有非常重要的实际意义。
因此,深度降低排烟温度是目前电站锅炉节能减排技术发展的必然选择。
二、低温省煤器的运用现状我国目前也以降低排烟温度为目的的锅炉技术改造方案较多,这为电站锅炉节能开辟了新的途径。
燃煤机组低低温省煤器系统研究及应用效果分析
![燃煤机组低低温省煤器系统研究及应用效果分析](https://img.taocdn.com/s3/m/34521afb0875f46527d3240c844769eae009a38e.png)
燃煤机组低低温省煤器系统研究及应用效果分析宁玉琴;胡清;胡月【摘要】为解决燃煤锅炉排烟温度偏高的问题,设计了低低温省煤器热力系统,将锅炉排烟温度降低至合理范围,并对烟气热量进行回收利用.给出了低低温省煤器热力系统技术方案,对系统投运效果进行了测试.结果表明:所提方法有效解决了锅炉排烟温度偏高问题;在120 MW负荷下,排烟温度从156℃降低至99℃左右,机组热经济性相对提高2.16%,经济效益显著.降低低低温省煤器入口水温以及提高低低温省煤器凝结水流量,均可强化传热效果,提高烟气余热回收效益.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】3页(P27-29)【关键词】燃煤锅炉;低低温省煤器;排烟温度;烟气余热回收;节能【作者】宁玉琴;胡清;胡月【作者单位】华电电力科学研究院,杭州310030;杭州华电能源工程有限公司,杭州310030;华电电力科学研究院,杭州310030;杭州华电能源工程有限公司,杭州310030;华电电力科学研究院,杭州310030;杭州华电能源工程有限公司,杭州310030【正文语种】中文【中图分类】TK229.40 引言随着国家“十三五”能源规划发布,要求现役60万kW及以上机组力争5年内供电煤耗降至300 g/kW·h标煤。
然而,目前国内很多燃煤机组由于设计制造、运行调整、煤种变更等诸多原因,导致锅炉排烟温度高于设计值。
排烟温度偏高导致排烟热损失增加,锅炉效率降低,直接影响燃煤机组运行经济性。
为有效降低燃煤机组供电煤耗,实现机组节能减排一体化目标,可以对锅炉尾部排烟余热进行回收利用[1-5]。
文中以实际改造工程为例,对低低温省煤器技术及应用效果进行了较为深入的研究和分析。
1 机组概况某电厂440 t/h CFB锅炉采用循环流化床燃烧技术,与135 MW等级汽轮发电机组相匹配。
单炉架、一次再热、平衡通风、单露天岛式布置,全钢构架、悬吊结构汽包、固定排渣方式。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/414927e2856a561252d36f7c.png)
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。
新型低温省煤器在电站锅炉上的应用_张炳文
![新型低温省煤器在电站锅炉上的应用_张炳文](https://img.taocdn.com/s3/m/54c92d7c561252d380eb6e32.png)
新型低温省煤器在电站锅炉上的应用(东北电力学院动力系,吉林132012)张炳文杨萍周振起胡思科摘要:为进一步利用电站锅炉的排烟热量,本文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℃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上的积灰。
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;排烟温度中图分类号:TM621.2 文献标识码:B 文章编号:1004-7948(2002)09-0032-021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(SO 2和SO 3)。
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(H 2SO 4),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设计在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%。
但是长期以来,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。
2新型低温省煤器的结构图1是低温省煤器断面总装配图。
低压省煤器在火电厂热系统中的应用及其节能分析
![低压省煤器在火电厂热系统中的应用及其节能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5a688c56804d2b160b4ec04c.png)
图 1 氐压 省 煤 器 串联 接 入 系 统 1
将省煤器串联接入系统 的优点是流经低压省煤 器时 的水量最大 , 在低压省煤器的换热面积一定时 , 烟气的冷
低压省煤器后 , 的确会有大量的烟气余热进入 回热系统 , 但是这是在没有增加系统燃料的前提下 ,通过余热吸收 再利用 获得 的额外热功 ,这部分额外热功远大于因减少 抽汽和汽轮机真空微降所引起的热功损失 ,机组的整体 经济性毫无疑 问是能够获得提高的。烟气温度降低 以后
及 其 节能分 析
马晓辉
( 福建龙净环保股份有限公 司 , 福建 龙岩 3 40 60 )
摘 要 : 烟 热损 失是 目前 火电厂 燃 煤锅 炉 热损 失 中最重 要 的一 项 , 充 分利 用排 烟 余热 , 高锅 炉热 效率 , 排 为 提 实现
火 电厂 的 节能 运行 , 些 电厂在 热 系统 中增 设 了低 压 省 煤 器 , 方 法采 用 热 交换 的方 式 实现 了排 烟 余 热的 梯级 利 一 该 用 , 能 效果 显著 , 节 已被 国 内外许 多 电厂所 证 明 , 成 为 未来 火电厂 燃煤 机 组节 能 降耗 的一 个重要 措 施 。 将
低压省煤器应用在火 电厂热系统 中, 通过 汽机冷 凝
3 低 压 省 煤器 的工 程 应 用
水与热烟气在换热器中的热交换 ,实现了锅炉排烟余 热 的梯级利用 , 降低 了排烟 温度 , 减少 了排烟热损失 ; 并且 通过对系统本身运行状况 的改变 ,降低 了系统本身的能 耗, 同时增加 了发 电量 , 节能效果显著 。 通过低压省煤器 的应用降低 了国 内部分电厂 的煤耗 ,提高 了电厂的经济 效益 , 特别是在资源 E益短缺 , l 电厂燃煤越来越无法保证 的情况下 , 将会被越来越多的被 电厂所采用。
低温省煤器应用论文
![低温省煤器应用论文](https://img.taocdn.com/s3/m/9ec08ef60242a8956bece4f8.png)
低温省煤器应用论文摘要:目前,低温省煤器在火力发电厂得到了广泛使用,最为重要的一点就是低温省煤器不仅经济而且又环保。
通过这些年对低温省煤器的使用,加上人们对低温省煤器的进一步研究,使得它的性能有了进一步的提高,从而为火力发电厂、为社会带来了巨大的经济效益。
一般来说,火力发电厂的锅炉排烟温度比较高,温度差不多在一百二十摄氏度到一百三十摄氏度之间,这样的高温产生的热量如果能够得到正确的使用,可以为火力发电厂节约大量的燃料,降低了火力发电厂的生产成本,实现了资源的最大化利用。
低温省煤器的主要作用就是降低锅炉排烟温度的热损失,从而有效地提高火力发电厂的经济效益。
一.低温省煤器的工作原理就我国目前的发展情况来看,煤炭、天然气、石油等能源是火力发电厂燃料的首选。
这些燃料在使用过程中都会产生氧化硫气体,进一步形成硫酸,硫酸的腐蚀性会使得发电厂的设备受到腐蚀。
低温省煤器能够用凝气凝结水作为生产需要的冷却水,并且可以在结露的烟气环境中工作,具有极强的防腐蚀不堵灰的作用。
低温省煤器的使用,不仅降低了锅炉的排烟损失,而且在一定程度上降低了汽轮机的效率。
二.低温省煤器的布置方案低温省煤器的主要工作流程就是烟气经过锅炉排出进入到除尘器中,后又流入引风机和烟囱,最后排入到大气之中。
为了使烟气更好地排出,为低温省煤器选择合适的位置显得至关重要。
一般来说,低温省煤器的位置都是安排在引风机与烟囱之间,但是也可以分析具体情况来设置低温省煤器的位置。
对于那些使用湿式除尘器的锅炉来讲,低温省煤器的位置最好是安装在锅炉自身和除尘器双方的间隔处,这样有利于烟气的排出。
1. 低温省煤器布置在电器除尘器的进口低温省煤器最主要的缺点就是传热性能太差,为了进一步改善它的传热效率,低温省煤器的换热面积必须达到相应的标准,这样一来就会使得低温省煤器的占地面积加大。
因此在安装低温省煤器的过程中,我们必须根据现场锅炉烟道的分布情况来确定低温烟气换热器的位置。
对低温省煤器在火力发电厂中的运用分析 张阳
![对低温省煤器在火力发电厂中的运用分析 张阳](https://img.taocdn.com/s3/m/53e0b5cf763231126edb11f0.png)
对低温省煤器在火力发电厂中的运用分析张阳摘要:通常情况下,火力发电厂的锅炉排烟温度都比较高,大致在一百四十到一百五十度之间,如果这部分热量利用得当的话将会为火力发电厂节省大量燃料,从而既降低了燃料的成本费用,也间接地保护了生态环境。
低温省煤器的主要作用就是降低电站锅炉排烟温度的热损失,从而提升火力发电站的经济效益。
关键词:低温省煤器;泄露原因;预防措施1 系统概述1.1 技术原理烟气余热回收系统采用卧式相变烟气余热回收系统,该系统主要包含两大部分,一部分为蒸发换热器,布置在烟道内;另一部分为相变换热汽包,布置在烟道外部的蒸发换热器上方某处。
蒸发换热器与相变换热汽包的壳程相连接,即为内循环。
内循环以水为换热媒介,热媒介质水并依靠水蒸气及水之间的重力差在内循环内形成闭式循环。
相变换热汽包的管程与低加回热系统的凝结水管道并联,即外循环。
外循环的凝结水吸收相变换热汽包壳程内水蒸汽的汽化潜热,被加热后回到低加回热系统。
1.2 系统运行状况该烟气余热回收装置投入运行后,累计运行约420 d后,发现泄漏情况,详细情况如下:根据运行值班人员反映,一段时间后开始必须向烟气余热回收装置内循环系统注水,才能保证烟温降低至预期值。
此外,炉后尾部烟道出现了渗水等一系列问题。
2 低温省煤器泄漏原因2.1 疲劳损坏低温省煤器的疲劳损坏主要是由于在实际生产中,生产工艺的实际值低于设计值,使余热锅炉的蒸发量减少,这就直接导致低温省煤器的给水速度和给水量的降低,使低温省煤器的出水温度几乎达到沸腾状态,产生的气水混合物较多。
这种气水混合物在竖直管道中分布较为均匀,但在水平管道中则会出现分层。
由于水的密度大,一般在管道的下层,而蒸气密度小,则分布在管道的上层。
在这种状态下,只有加速搅动才能使气、液两态的水分呈均匀分布状态,而降低搅拌速度则会加速管道的疲劳泄漏。
2.2 管道质量管道质量方面主要表现为蛇形管道质量不高和管道焊接质量不好两方面,首先,中低压锅炉用钢管自身质量不稳定,可能会在使用过程中出现孔洞,造成管道损坏;另一方面管道的焊接质量不合格,一旦出现泄漏,就会使烟气从焊口处逸出,腐蚀焊口附近的管道外表面,加快管道的泄漏。
低温省煤器技术简介及应用分析报告
![低温省煤器技术简介及应用分析报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2fafeadbf80f76c66137ee06eff9aef8941e48f3.png)
低温省煤器LTE 技术介绍及应用分析**紫荆环境工程技术**2014年目录1.低温省煤器系统概述12.国内外低温省煤器目前的应用情况及安装位置13.低压省煤器节能理论及计算34.某工程低温省煤器的初步方案55.加装低温省煤器需要考虑的问题56 低温省煤器的特点分析61.低温省煤器系统概述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.2.国内外低温省煤器目前的应用情况及安装位置2.1低温省煤器目前在国内外的应用情况低温省煤器能提高机组效率、节约能源.目前在国内也已有电厂进行了低温省煤器的安装和改造工作.**某发电厂,两台容量100MW发电机组所配锅炉是**锅炉厂设计制造的WGZ410/100—10型燃煤锅炉,由于燃用煤种含硫量较高,且锅炉尾部受热面积灰、腐蚀和漏风严重,锅炉排烟温度高达170℃,为了降低排烟温度,提高机组的运行经济性,在尾部加装了低温省煤器.低温省煤器系统布置图如下:**某电厂低温省煤器系统连接图国外低温省煤器技术较早就得到了应用.在苏联为了减少排烟损失而改装锅炉机组时,在锅炉对流竖井的下部装设低温省煤器供加热热网水之用.德国Schwarze Pumpe电厂2×800MW褐煤发电机组在静电除尘器和烟气脱硫塔之间加装了烟气冷却器,利用烟气加热锅炉凝结水,其原理同低温省煤器一致.德国科隆Nideraussem1000MW级褐煤发电机组采用分隔烟道系统充分降低排烟温度,把低温省煤器加装在空气预热器的旁通烟道中,在烟气热量足够的前提下引入部分烟气到旁通烟道内加热锅炉给水.日本的常陆那珂电厂采用了水媒方式的管式GGH.烟气放热段的GGH布置在电气除尘器上游,烟气被循环水冷却后进入低温除尘器<烟气温度在90~100℃左右>,烟气加热段的GGH布置在烟囱入口,由循环水加热烟气.烟气放热段的GGH的原理和低温省煤器一样.低温省煤器尽管在国内和国外已经有运用业绩,但上述的例子中我们发现,在德国锅炉排烟温度较高,均达到170℃左右<这些锅炉燃用的是褐煤>,而加装低温省煤器后排烟温度下降到100℃左右.日本的情况是锅炉设计排烟温度不高<125℃左右>,经过低温省煤器后烟气温度可降低到85℃左右.2.2低温省煤器安装位置由于低温省煤器的传热温差低,因此换热面积大,占地空间也较大,所以在加装低温省煤器时,需合理考虑其在锅炉现场的布置位置.低温省煤器布置在除尘器的进口日本的不少大型火电厂,如常陆那珂电厂<1000MW>和Tomato-Atsuma电厂<700MW>等都有类似的布置.管式的GGH烟气放热段布置在空预器和除尘器之间.管式GGH将烟气温度降低到90℃左右,除尘器的飞灰比电阻可从1012Ω-cm下降到1010Ω-cm,这样可提高电气除尘器的运行收尘效率.低温省煤器布置在除尘器的进口,除尘器下游的烟气体积流量降低了约5%,因此其烟道、引风机、增压风机等的容量也可相应减少,降低了运行厂用电.据计算,每台机组节约引风机和增压风机厂用电共约500kW.需要指出的是除尘器和风机的选型仍应该考虑125℃低温省煤器未投运时的情况,这种布置方式最大的风险是腐蚀.因为经过低温烟气换热器后的烟气温度已经在酸露点以下,除尘器、烟道、引风机、增压风机均存在腐蚀的风险.根据日本的有关技术资料,未经除尘器收尘的烟气中含有较多的碱性颗粒,可中和烟气中凝结的硫酸微滴,低温除尘器及其下游的设备并"不需要进行特别的防腐考虑",而且日本的不少大机组运行低温除尘器也有良好的业绩,因此,这种布置方式应该是可行的.但是,对所谓的"不需要进行特别的防腐考虑"还有一些疑虑:<1>是不是仅仅依靠烟气中的碱性灰颗粒就能中和大部分SO,而大大降低温烟气的腐2蚀性?中和反应的彻底程度肯定与燃煤的特性有关<如含硫量,含灰量,灰分中碱性物质如CaO.K2O的数量等>,是不是还与别的因素有关?<2>对于低温电气除尘器与常规除尘器的区别还需要进一步研究.根据我们目前掌握的资料,为了防止低温除尘器灰斗中的灰板结,其灰斗的加热面积要大于普通除尘器.由于缺乏更多的资料,如果采用这种布置方式需要进行大量资料的收集研究工作.<3>对于除尘器下游的烟道和风机设备,由于烟气中的灰已经基本被除去,此时还应该充分考虑相应的防腐措施.<4>随着烟气温度的降低,烟灰的电气抗阻值下降.此时ESP 的除尘性能上升,但是在捶打集尘极板时,附在电极处的烟尘会飞散,使ESP出口粉尘浓度短时上升<比通常的出口浓度要高约50mg/m3左右>.低温省煤器布置在脱硫吸收塔的进口德国一些燃烧褐煤的锅炉将低温省煤器布置在吸收塔入口.低温省煤器将烟气温度从160℃降低到100℃后进入吸收塔,被烟气加热的凝结水再加热冷二次风.这种方式的低温省煤器实际上起到管式GGH加热器中烟气冷却的作用.烟气经过除尘器后,低温省煤器处于低尘区工作,因此飞灰对管壁的磨损程度将大大减轻.由于烟气中的碱性颗粒几乎被除尘器捕捉,其出口烟气带有酸腐蚀性.但是由于其布置位置在除尘器、引风机、增压风机之后,烟气并不会对这些设备造成腐蚀,因而避免了腐蚀的危险.因为吸收塔内本来就是个酸性环境,烟气离开吸收塔时温度约为45℃.塔内进行了防腐处理.这种布置方式只要考虑对低温省煤器的低温段材料和低温省煤器与吸收塔之间的烟道进行防腐.采用这种布置方式的缺点是无法利用烟气温度降低带来的提高电气除尘器运行效率、减少引风机和增压风机功率的好处;其次,其布置位置远离主机,用于降低烟气温度的凝结水管道也较长,凝结水泵需克服的管道阻力及电耗也更高.3.低压省煤器节能理论及计算一般认为,把烟气余热输入回热系统中会排挤部分抽汽,导致热力循环效率降低;并且,排挤的部分抽汽会增加凝汽器的排汽使汽轮机真空有所降低.这两点对于低压省煤器节能的疑问必须加以澄清.理论上,增设低压省煤器后,大量烟气余热进入回热系统,这是在没有增加锅炉燃料量的前提下,获得的额外热量,它以一定的效率转变为电功.这个新增功量要远大于排挤抽汽和汽机真空微降所引起的功量损失,所以机组经济性无例外都是提高的.3.1 发电煤耗节省量计算采用等效热降法进行热经济性分析.将低压省煤器回收的排烟余热作为纯热量输入系统,而锅炉产生1kg新汽的能耗不变.在这个前提下,热系统所有排挤抽汽所增发的功率,都将使汽轮机的效率提高.相应1kg汽轮机新汽,其全部做功量称新汽等效焓降<记为H>,所有排挤抽汽所增发的功量<记为ΔH>称等效焓降增量,计算如下:H = 3600/<ηjd×d> 〕kJ/kg〔ΔH=β[<hd2-h4>η5+∑〕τj·ηj〔] 〕kJ/kg〔式中 d—机组汽耗率,kg/kwh;ηjd—汽轮机机电效率;β—低省流量系数;hd2—低压省煤器出水比焓,kJ/kg;h4—除氧器进水比焓,kJ/kg;τj—所绕过的各低加工质焓升,kJ/kg;ηj—所绕过的各低加抽汽效率.热耗率降低δq按下式计算:δq=ΔH·q/〕H+ΔH〔〕kJ/kwh〔式中 q—机组热耗率,kJ/kwh;发电标煤耗节省量δbs按下式计算:δbs=δq/〕ηp·ηb·29300〔〕kg/kwh〔式中ηp、ηb——锅炉效率、管道效率;以已投运的某200MW火电机组低压省煤器系统为例进行节能量计算,结果列于表1.由表1可见,低压省煤器降低排烟温度28℃,可节省标准煤3.05g/kwh.表1低压省煤器主要指标计算结果〕某国产200MW机组〔这里指出,低压省煤器尽管降低了排烟温度,但并未改变锅炉效率.锅炉的排烟温度仍然定义于空气预热器出口.3.2 汽轮机真空影响计算对于湿冷机组,汽轮机背压增量dpc与冷凝量增量dDc关系借助凝汽器的变工况计算,亦可按下式估算:dpc=2.059×dDc/Dc 〕kPa〔dDc=∑Dj- dD0 <t/h>式中 Dc—凝汽器冷凝量,t/h,dD0—由增设低省引起的汽轮机新汽量减少值,t/h,可由δbs计算得到.∑Dj—低省各排挤抽抵达凝汽器的总量,t/h.其中第J级的排挤量按下式计算:Dj=3.6·γj·G·τj/qj 〕 t/h〔式中 G—低省的过水流量,kg/sγj—排挤系数,指第J级排挤抽汽抵凝汽器的份额,按文献[1]计算.其余符号,意义同前.表2列出了汽轮机真空计算主要结果.表2汽轮机真空影响计算结果<某国产200MW级组>由表可知,各排挤抽抵达凝汽器的总量14.12t/h,低省节省新汽量5.64t/h,冷凝量净增量8.48t/h,由此引起汽轮机背压升高0.0404kPa.此时汽轮机排汽比焓升高值为0.457kJ/kg,仅占新汽等效焓降的0.037%.根据以上分析,排挤抽汽对汽轮机真空以及对汽轮机做功的影响完全可以忽略.4.某工程低温省煤器的初步方案低温省煤器的结构形式如下省煤器结构设计中需考虑的问题 :1、管径的选择2、纵向节距和横向节距<烟气流速>的确定3、管组高度的限制,检修用空间高度的预留4、省煤器中的凝结水流速4.1机组主要设备参数4.2低温省煤器主要设备参数4.3低温省煤器调试运行参数由以上实例可以看出,投资回收期为1.41年,可使用寿命为10年,则低温省煤器具有非常积极的意义.5.加装低温省煤器需要考虑的问题5.1 烟道省煤器的低温腐蚀选用合适的耐腐蚀材料.针对工程的应用情况,选择合适的、性价比比较高的材料是非常重要的.目前可供考虑采用的材料主要有:不锈钢材料、耐腐蚀的低合金碳钢、复合钢管及碳钢表面搪瓷处理等.5.2 换热面管的积灰低温省煤器的换热面管采用高频焊翅片管,与普通光管相比,翅片管传热性好,因此可减小低温省煤器的外形尺寸和管排数,减少烟气流动阻力.但是高频焊翅片管易于积灰.其积灰的程度与煤灰特性及烟气流速有关.因此在设计时可适当提高烟速〕对于除尘器前布置的低温省煤器,烟气流速推荐10 m/s左右,对于除尘器后布置的低温省煤器,烟气流速推荐15 m/s左右〔.选择合适间距的翅片管以减少省煤器管壁积灰.在低温省煤器管排间将设置蒸汽吹灰器.对于低温省煤器在布置上必须考虑可拆卸的形式,并在低温省煤器上设置水清洗系统,利用机组停运期间进行水清洗.5.3 烟道的防腐由于烟气运行温度较低,需要对低温省煤器后的烟道考虑防腐措施,初步考虑采用耐硫酸碳钢,对烟道的造价会提高约20%.6 低温省煤器的特点分析6.1排烟温度方案比较主要比较了传统的高压省煤器改造和增设低压省煤器的两种技术方案.与高压省煤器改造相比,低压省煤器在电厂节能减排方面有其独到的优点:<1>可以实现排烟温度的大幅度降低.按照电厂的不同需求,可降低排烟温度30℃~35℃,甚至更多.而改造高压省煤器,则根本无法做到这一点.这个优点对于需上脱硫系统的锅炉<排烟温度有最高限制>,是十分珍贵的.<2>对于锅炉燃烧和传热不会产生任何不利影响.由于低压省煤器布置于锅炉的最后一级受热面<下级空预器>的后面,因此,它的传热行为对于锅炉的一切受热面的传热均不发生影响.因此既不会降低入炉热风温度而影响锅炉燃烧,也不会使空气预热器的传热量减少,从而反弹排烟温度的降低效果.<3>具有独特的煤种和季节适应性.锅炉的低压省煤器出口烟温可以根据不同季节和煤质<主要是含硫量>进行调节,以实现节能和防腐蚀的综合要求.这也是高压省煤器改造所不具备的.例如为**QG电厂670t/h锅炉设计的低压省煤器,设计将排烟温度从160℃降低到135℃.后运行中排烟温不正常升高到180℃,低压省煤器靠自身的烟温调节功能,仍然将排烟温度轻松降低到135℃.<4>设计低压省煤器也可以同时解决汽轮机热力系统的某些缺陷.例如**ST电厂#4机<200MW>,大修前除氧器的主凝结水进水温度高出设计值很多,造成了除氧器的排挤抽汽.为此,只得部分开启#4低加旁路,使汽轮机热耗增加.加装低压省煤器后,低省出口的水温为120℃,低于主凝结水温度34℃,与主凝结水汇合后,使除氧器进水温度基本恢复设计值,从而消除了回热系统的缺陷,保证了除氧效果.<5>采用低压省煤器系统,可以充分利用锅炉本体以外的场地空间布置受热面,因而空间宽绰、便于检修.当然,由于低压省煤器所吸收余热的利用能级相对较低,因此其单位排烟温降的节能量不及高压省煤器改造.如果电厂只需少量降低排烟温度、而锅炉又无燃烧稳定性的担忧或其它限制时,改造高压省煤器也不失为较好的方案.6.2低温省煤器的优点:1、可降低排烟温度30~70℃.可获得显著的节能经济效益.2、大大降低脱硫系统的水耗.加装低压省煤器后,可取消脱硫系统的喷水降温装置或事故<喷淋>降温装置,实现脱硫系统的深度节能.3、增设低压省煤器,可减少抽汽量,降低煤耗.4、具有良好的煤种和季节适应性.5、具有良好的负荷适应性.6、可以充分利用锅炉本体以外的场地空间,布置所需要的受热面,并留有足够的检修空间,检修方便.7、本技术把锅炉的余热利用与汽轮机的低加系统巧妙地结合起来,对于锅炉燃烧和传热不会产生任何不利影响.8、对于拆除GGH的脱硫改造工程,在吸收塔入口处加装低温省煤<GGH的阻力比低温省煤器高300-400Pa>,不仅解决了去掉GGH后烟气对脱硫系统的不利影响,而且降低排烟温度,提高锅炉效率.9、由于本系统属静态设备,无动力装置,所以系统本身能耗极低.。
低温省煤器在火力发电厂中的运用探讨
![低温省煤器在火力发电厂中的运用探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/c3b5000755270722192ef7c4.png)
低温省煤器在火力发电厂中的运用探讨摘要随着我国社会经济的不断发展,用电需求也呈现出了不断上升的增长态势,在这样的条件下强化用电供给能力就限制至关重要。
经济的不断发展为科学技术提供了重要的物质保障,使得科学技术得到了迅猛的发展,在这样的背景下能够对火力发电起到重要节能作用的低温省煤器得到了广泛的应用。
本文就将主要以低温省煤器在火力发电厂中的运用为切入点,对其进行简要的介绍和分析。
关键词低温省煤器;火力发电厂;运用0引言通常情况下,火力发电厂的锅炉排烟温度都比较高,大致在一百四十到一百五十度之间,如果这部分热量利用得当的话将会为火力发电厂节省大量燃料,从而既降低了燃料的成本费用,也间接地保护了生态环境。
低温省煤器的主要作用就是降低电站锅炉排烟温度的热损失,从而提升火力发电站的经济效益。
1低温省煤器的主要发展背景和原理火力发电厂的主要能量来源是燃料燃烧所释放出的热能,将这部分热能转化为日常需要的用电。
就我国的目前情况而言,绝大多数的火力发电厂在选择燃料时都会选用煤炭、天然气以及石油等能源,这些燃料具备一个共同的特点,那就是其中都蕴含一定的硫元素。
在火力发电厂的发电过程中,硫经过燃烧阶段将会变成新的物质氧化硫气体,主要存在于燃烧后的气体中,使锅炉烟气的露点温度高达九十到一百一十度。
在这种状态下,烟气中的水蒸气将会凝结成水滴同氧化硫之间发生反应生成硫酸。
硫酸具有强烈的腐蚀性,极有可能腐蚀到钢材设备,对设备造成巨大的损害。
另外,烟气中往往还会蕴含一定的水汽,在凝结后会使受热面管子变得潮湿,进而加剧粉尘在受热面上的沉积和堵塞。
为此,火力发电厂必须将排烟的温度设定在一百四十度到一百五十度之间。
设定的温度之所以远高于烟气露点温度主要就是为了避免酸腐蚀以及堵灰。
但是这种做法在本质上却显得顾此失彼,虽然解决了酸腐蚀等方面的问题,却在无形之中增加了热量的损失,长此以往将会产生巨大的浪费。
然而,随着能源的日益短缺以及人们节能环保意识的不断增强,人们开始逐渐重视其火力发电厂的节能问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
低温省煤器在电站锅炉节能减排中的应用分析
发表时间:2018-06-19T14:56:25.740Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:邹翀宇
[导读] 摘要:电站锅炉排烟产生的热损失是电站锅炉作业时的一项重大损失,为了解决这一问题,通常将低温省煤器加装到设备中,可起到降低排烟温度和提高锅炉效率的作用。
(国电龙源节能技术有限公司 100039)
摘要:电站锅炉排烟产生的热损失是电站锅炉作业时的一项重大损失,为了解决这一问题,通常将低温省煤器加装到设备中,可起到降低排烟温度和提高锅炉效率的作用。
本文主要围绕新型低温省煤器结构分析、低温省煤器安装位置与其节能减排效能的关系、应用低温省煤器的经济效益三个方面展开讨论,详细分析了低温省煤器在电站锅炉节能减排方面的应用价值,充分发挥低温省煤器效能,是促进工业生产顺利进行的有效措施。
关键词:低温省煤器;电站锅炉;节能减排
前言
电力生产主要能源来自于燃料燃烧产生的热能。
电站运用的燃料包括煤炭、石油以及天然气。
这些燃料中包含一定量的硫,经过燃烧后生成二氧化硫等气体。
在这些气体影响下,将导致锅炉烟气温度明显提高,这时烟气中的氧化硫气体将与水汽反应而生成硫酸,对设备运行有不利影响。
针对这一问题,可借助低温省煤器来开展生产作业,能起到保护设备和节约能源的作用。
一、新型低温省煤器结构分析
如图所示,为低温省煤器的断面总装配图。
低温省煤器组成部分主要包括受热面蛇形管、机械清灰器、箱板以及上下联箱等。
四块钢板利用螺栓母连接成省煤器的箱体[1]。
受热面蛇形管利用螺栓钩子而固定在省煤器箱体内。
机械清灰器主要由驱动装置以及清灰板组成,包括三块清灰板,并且每块清灰板需要根据受热管直径、数量和节踞等在其表面钻出多个小孔,要求小孔直径大于受热管直径的0.5mm。
三块清灰板间利用钢板条焊接,形成一个整体。
低温省煤器驱动装置由电动机、齿轮、皮带轮和螺杆螺母组成。
图 1 低温省煤器断面装配
在省煤器运行过程中,产生的烟气将自上而下的流经受热管外表面进行放热,这个过程能提高热量的利用率,在循环利用的情况下,减少电站锅炉作业时的煤炭使用量,体现出低温省煤器在锅炉节能减排上的积极作用。
而冷却水将通过下联箱进入到低温省煤器,途经蛇形管受热面管道的内表面,和流经外表面的烟气共同形成逆向换热,以便吸收烟气热量,并在这个基础上,从上联箱溢出省煤器。
具体来说,低温省煤器节能减排效果的实现,离不开各组成部件的作用,需要合理设计省煤器结构,从而保证热量的充分利用。
清灰板装置主要是在驱动装置推动下,沿着受热面管道方向做往复运动,并利用烟气的冲刷过程,清除受热面管道外表面的积灰。
从电站锅炉节能减排这个角度来看,低温省煤器能实现煤炭利用率的提高,并且可保证设备内部清洁,减少维护工作,并有利于延长设备使用寿命。
测量低温省煤器出口烟气温度及入口水温度后,可再次与省煤器设计值进行比较分析,进而估算出蛇形管受热面管子表面积灰厚度。
通常将积灰厚度看作是控制清灰器启停的信号,有利于省煤器的顺利运行,可实现较好的作业效果,同时能保证煤炭加入时间的合理控制,进而取得一定的经济效益。
近几年来一些经验丰富的电力研究者将低温省煤器与电站锅炉结合运用,可通过利用电站锅炉的烟气热量,来达到节约能源和降低电站生产成本的目的。
尤其在新型省煤器不断发展及应用的背景下,更是凸显出省煤器节能减排效能,可在液化的烟气环境下工作,并能防止酸性液体对设备的腐蚀,在降耗技术创新发展方面有重要的参考作用。
如下表便是新型低温省煤器运行参数,具有较高的运行效率。
表 1 改造后的机组运行参数
二、低温省煤器安装位置与其节能减排效能的关系
通常来讲,锅炉中产生的烟气从锅炉排出后将依次经过除尘器和引风机、烟囱等,最后排到大气中[2]。
考虑到烟气经过省煤器后的温度将低于露点温度,因此,在安装省煤器时,需要重点考虑以下问题:对于安装了电气除尘器或者布袋除尘器的电站锅炉系统来讲,在进行低温省煤器安装操作时,应将其安装位置设计在引风机与烟囱之间,必要时也可直接安装到烟囱中,这时需要结合安装需求,对省煤器结构进行修改;对于已经利用湿式除尘器的电站锅炉系统而言,应将低温省煤器安装在除尘器和锅炉之间。
总的来讲,低温省煤器安装情况与其节能减排效能有紧密联系,为了充分发挥省煤器在电站锅炉经济效益提高上的积极作用,有必要加强对省煤器安装的重视,从而实现资源利用率最大化。
三、应用低温省煤器的经济效益
在对低温省煤器经济效益进行分析时,可主要从热电厂与发电厂情况着手,举例分析低温省煤器的应用优势。
低温省煤器与锅炉烟气相接触的部件采用不锈钢制作,如清灰板、受热面管道和箱板等。
为了强化热传导,需要在低温省煤器中应用短节距和小管材。
一般情况下为:受热面管子横节距40mm;受热面管材18mm2mm;受热面管子纵节距为25mm。
对于热电厂锅炉来讲,以某一热电厂为例,它的运行参数为:汽轮机用汽量为170t/h、电站锅炉蒸发量为170t/h、电站锅炉热效率为0.9、供热补充水量为100t/h。
根据上述运行参数,可将低温省煤器外型尺寸设计为:长度=4568mm;高度=2005mm;宽度=1670mm。
在具体应用时,需要采用3台上述尺寸的低温省煤器。
在对电站锅炉运行情况进行分析后,可观察到在低温省煤器作用下,能极大程度发挥锅炉烟气释放的热能,将其转变为电站锅炉驱动力。
在热能
得到有效利用的基础上,可节省煤炭燃料的使用,是低温省煤器在锅炉节能减排上应用价值的重要体现。
另外,在对低温省煤器运行成本和热电厂供电量情况进行对比分析后,可得出低温省煤器投资回收年限较短,不仅可降低锅炉维护成本,还加强了设备运行安全性,因此,可以说低温省煤器具有明显应用价值。
同样在对发电厂低温省煤器运行效益进行分析后,可发现低温省煤器能实现锅炉运行过程中,燃料利用率有所提高,体现出较强的适用性。
结论:综上所述,随着能源短缺问题的加剧,能源利用率提高这一问题逐渐成为社会关注的重点内容,尤其加强了对不可再生能源应用的重视。
电站锅炉在工业生产中有重要作用,在其运行过程中,需要应用煤炭燃料。
为了实现电站锅炉节能减排的目的,相关技术人员主要从低温省煤器着手,通过分析省煤器结构、安装情况等,进一步对低温省煤器在电站锅炉节能减排中的应用价值有所掌握。
参考文献:
[1]闫书群.低温省煤器在电站锅炉节能减排中的应用研究[D].大连理工大学,2015.
[2]李斌,党自力.低温省煤器设计及其动态特性分析[J].热力发电,2014,43(02):25-29.。