锅炉烟气余热深度利用及减排技术的研究

1、烟气余度利用技术通过对某大型燃煤电厂锅炉进行节能改造增锅炉烟气余热深度利用及减排系统新增锅炉烟气余热深度利用及减排系统在实际生产过程中停运和投入两种状态试验和研究比投入前和投入后各工况参数们发现如果是在600MW 负荷的工况下，供電标准煤耗减少了 4.9g/ ）烟尘排放的浓度也降低了 ，除此之外，脱硫的工艺水水耗也比之前减少了33.5t/h ，热耗率减少了 68.4kJ/ （kWh，厂用电率减少了 节能效果显著是新增锅炉烟气余热深度利用及减排系统在运行过程中呈现出灵活 调节，运行环境安全可靠的状态.。关键词：余热深度利用 节能改造 减排 锅炉1 我国火电节能减排现状众所周知来的雾霾天气越发频繁

2、厂作为燃煤的主要工厂，是这些污染物形成的原因之 .。国环保标准越来越高，国家相应出台了一系列政策来改变这一现状，一系列的政策将直接或间接的影响火电厂的利益 .政策规定有些地区的火电厂的烟尘排放量要比 20mg/Nm3 低.。其中，东部地区新建设的一些火电厂大气污染物排放的浓度最基本的是达到排放限值 .。一方面，我国要求新建燃煤发电机组的平均供电标准煤耗不能超过 300g/1. 2020 年时改造后低于 （kWh 以上机组要低于 300g/（kWh）.要想实现降低供电标准煤耗和大气污染物的超低排放依靠国家政策的硬性要求，还要依靠火电厂运行自身的经济性和效益 .当前，找到有效的节能减排方式成为了火

3、电企业的共识 .。锅炉热损失中损失最大的一项就是排烟1热损失的损失占锅炉热损失的 70% 至达到 炉实际的排烟温度与锅炉设计值偏离的原因有很多设计和运行的调整炭的种类等般大型火力发电厂的锅炉排烟的温度能达到 110 甚至达到 160 。如果把排烟的余热加以深度利用，使排烟热损失进一步降低，锅炉的效率就会进一步提高. 2 烟气余热利用现状当前，烟气余热主要用于预热助燃空气、加热热网水和加热凝结水等用。最有前途和潜力的节能措施包括传统低压省煤器系统和余热深度利用及减排系 统.。传统的低压省煤器系统是把换热器放在空预器和除尘器二者之间的烟道上，还有一种方式是放在脱硫吸收塔入口的烟道上机回热系统的配合

4、下，加热主凝结水时可以排挤汽轮机的低压抽汽，这样有助于提高整个机组效率.烟气余热深度利用及减排系统是一种全新的系统经在某些火电厂成功的应用，节能效果也超过国家的标准要求 这个系统的特点是，它包括四个换热设备：第一级、第二级低温换热器，高温换热器和空气换热器 . 。温换热器和第一级低温换热器依次布置于空预器和除尘器之间烟道内低温换热器布置于引风机出口和脱硫吸收塔之间烟道内热器布置于送风机出口风道内 .高温换热器利用空预器后的烟气热量加热凝结水，组成一个高效低压的省煤器系 .空气换热器和第一、二级低温换热器可以形成闭式循环，第一级低温换热器能将烟气温度减至 95，根据相关研究，飞灰的比电阻随温度降

5、低而降低，除尘的效率随之增高，粉尘排放浓度随之降低 .第二级换热器可以将脱硫塔的入口温度降至 85左右，最大限度的降低脱硫工艺水耗和回收烟气余热 将空气换热器放置在送风机出口风道，同时把第一、二级低温换热器的低2品质的烟气余热进行回收的用途就是加热冷二次风样如果冷二次风温度提高之后气预热器温度发生变化有利于降低空气预热器的冷端低温腐蚀情况，减少空气预热器的堵塞，提升烟气品质，提高锅炉的效率 . 烟气余热热度利用及减排系统还有一个优点就是各个模块都能单独的调节围环境温度等因素调节控制烟温，确保在机组各负荷工况下投入该系统时安全、经济运 行.。深度利用烟气余热达到节煤节水，从而实现深度节能.。设计

6、换热设备时要遵循以下几点原则重的高尘区要安置高温换热器和第一级低温换热器模拟流场的状况择合适的烟气流速置合理的防磨装备;除尘器前的灰硫比一般在 126.4 左右，布置在该区域的余热深度利用及减排设备腐蚀问题可不用考虑，这些设备采用专用的 H 型的翅片换热器，设置加强自吹灰装 .。局于引风机出口的第二级低温换热器要求必须把烟气温度降到酸露点之下着灰硫比降低着重考虑防腐用自主研发的第二级低温换热器的换热翅片以减慢腐蚀速度的材质并控制设备冷端壁温延缓腐 蚀.。要想达到系统性能最优，还要考虑空气预热器的冷端的温度.。3 实际案例传统用的低压省煤器系统在德国已经开始应用，在 Schwarze Pumpe

7、 （黑泵）电厂 2*800MW 煤锅炉的机组上使用可以提高供电效率 百分比.。在国内火电厂改造之后，可以将供电标准煤耗降低 2g/左.。位于太原的第二热电厂的 300MW 机组，使用改进后的传统低压省煤器系统将烟温降 低至 125 ，供电标准煤耗降低 ，效果显著.。烟气余热深度利用及减排系统也已在 600MW 的火电机组上成功运行，配合超临界参数变压运行直流锅炉和汽轮机机组的额定负荷下电标准煤耗3降低了 4.9g/ ），排烟的粉尘浓度降低了 7.8mg/Nm3节能和低排效 果更明显.。4 烟气余热深度利用及减排系统试验和研究为了验证烟气余热深度利用及减排系统的真正性能照国家标准保证各个设备正常

8、运行的基础上，对烟气余热深度利用及减排系统进行试验 . 在验证的期间要保證汽轮机和锅炉以及其它的辅助设备都能正常安全的运行到稳定不泄露 。保证轴封性能良好，真空系统的严密性达到标准要 .。热力系统能够按照设计的热平衡图规定的热力循环方式稳定、安全、高效运行 ; 汽设备运行正常，确保煤质良好、煤种稳定 证烟气余热深度利用及减排系统不吹灰，这样才能使得各项试验参数能够达到要求的数值，才能保持稳定 .。时退出 AGC 置，降低电网对机组稳定性干。根据某厂烟气余热深度利用及减排 系统投入和停运后，试验数据对比分析如下：热耗率的变化情 . 对汽轮机进行性能测试，收集整理数据发现，应用该系统热耗率明显减少

9、，在 600MW 负荷工况热耗率减少 68.4kJ/ 480MW 负荷工况，热耗率减少 64.8kJ/ ）;在 荷工况热耗 率减少 97.4kJ/ 。厂用电率的变化情 .运用余热深度利用及减排系统之后，增加的水泵耗电增加个风机因风烟道增加换热设备工作阻力增大电增加必定会影响厂用电率，所以要对厂用电率进行研究分析 . 根据实际的用电测量，结果显示厂用电率整体最终都减少了.。在 600MW 负荷工况下厂用电率减少 0.15%;在 480MW 荷工况下厂用电率减少 在 负荷工况下厂用电率 减少 0.07%.4标准煤耗的变化情 .在对锅炉进行综合试验、测试发现，烟气余热深度利用及减排系统可以减低发电和

10、供电时的标准煤耗率 . 通过数据显示，在600MW 荷工况供电煤耗减少 480MW 荷工况，试验供电煤耗减少 2.74g/ （kWh）3，在 300MW 负荷工况，试验供电煤耗减少 烟气余热深度利用及减排系统进行修正之后，煤耗率降低的程度更大了 . 在 600MW 负荷工况，供电标准煤耗减少 4.9g/（kWh 荷工况煤耗减少 kWh负荷工况，供电标准煤耗减少 （kWh。不难看出 负荷工 况下，供电标准煤耗率最低.。除尘效率的变化情况.使用烟气余热深度利用及减排系统之前负荷工况的除尘效率是 99.387%烟尘浓度达到 42.12mg/Nm3，用该系统之后除尘效率达到 99.502% ，粉尘浓度

11、减少到 34.32mg/Nm3.粉尘浓度降 低了 7.8mg/Nm3效果明.。脱硫工艺水量的变化情况.。投运该系统之后，在 600MW 负荷工况下可节 33.5t/h 的工况下可节 51.20t/h 况下节 18.15t/h. 5 烟气余热深度利用及减排系统的经济、社会效益某厂烟气余热深度利用及减排系统技术改造投入运行后磨防腐可控厂的机组年发电按照 5400h 计算的话，每年就能节省标煤 1.5 万 t 左右，那么二氧化碳的排放量将大大减少，除尘效果好、效率高，与此同时，烟囱的粉尘排放浓度可以降低大约 18mg/Nm3.。系统如果应用在 300MW 及以上各种类型火电机组上分析电厂锅炉出口的排烟温度煤质量的基础上资成本可以达 3000 万元 5000 万元以帮助电厂在 3 年左右回收成本.。56 结语一方面气余热深度利用及减排系统能帮助火电厂实现真正意义上的节能降耗，为电厂生产经营提质增效 通过深度利用烟气余热，降低锅炉热损失，提高锅炉热效 . 锅炉烟气余热深度利用及减排系统具有它自身独特的优点不使用汽轮机高品位的抽汽是排挤汽轮机高品位的抽汽少汽轮机热耗，提高汽轮机热效率，降低厂用电率，降低脱