低温省煤器技术简介及应用讲解

低温省煤器LTE 技术介绍及应用分析

福建紫荆环境工程技术有限公司

2014 年

目录

1. .............................................................................................................低温省煤器系统概述................................................................. 1.. .

2. .............................................................................................................国内外低温省煤器目前的应用情况及安装位置.......................... 1.

3. .............................................................................................................低压省煤器节能理论及计算.......................................... 3..

4. .............................................................................................................某工程低温省煤器的初步方案........................................ 6..

5. .............................................................................................................加装低温省煤器需要考虑的问题...................................... 8..

6 低温省煤器的特点分析......................................... 9...

1■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10C，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—50E。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。

山东某发电厂，两台容量100MW发电机组所配锅炉是武汉锅炉厂设计制造的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170C，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：

预热器来

山东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2X800MW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NideraussemlOOOMW 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90〜100C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170C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100C左右。日本的情况是锅炉设计排烟温度不高（125C左右），经过低温省煤器后烟气温度可降低到85C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。

2.2.1 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 C左右，除尘器的飞灰比电阻可从1012Q-cm下降到1010Q-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125C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SO2，而大大降低温

烟气的腐蚀性？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