低温省煤器专题

卷册检索号卷册检索号30-F106901C-J02-51(2×1000MW)工程初步设计锅炉局部低温省煤器方案专题报告中国电力顾问集团公司华东电力设计院工程设计甲级090001-sj 工程勘察综合类甲级 090001-kj2007年5月 上海上海漕泾电厂(2×1000MW)工程初步设计专题报告批 准：审 核：校 核：编 制：11目录低温省煤器系统概述国内外低温省煤器目前的应用状况及安装位置本工程低温省煤器的初步方案4加装低温省煤器需要考虑的问题5低温省煤器的经济性初步分析6结论低温省煤器系统概述脱硫工艺水的消耗量。国内外低温省煤器目前的应用状况及安装位置低温省煤器目前的应用状况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：山东某电厂低温省煤器系统连接图炉机组时，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SchwarzePumpe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4隆Nideraussem1000MW级褐煤发电机组承受分隔烟道系统充分降低排烟温度，把烟气到旁通烟道内加热锅炉给水。日本的常陆那珂电厂承受了水媒方式的管式GGHGGH水加热烟气。烟气放热段的GGH的原理和低温省煤器一样。在德国锅炉排烟温度较高，均到达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。日本的状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。低温省煤器安装位置加装低温省煤器时，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700MWGGH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、增压风增压风机厂用电共约500kW125℃低温省煤器未投运时的状况，这种布置方式最大的风险是腐蚀。由于经过低温烟气换热器后的烟气温度2〔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〕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根本被除去，此时还应当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取塔的进口气温度从160℃降低到100℃后进入吸取塔，被烟气加热的分散水再加热冷二次风。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。烟开吸取塔时温度约为45℃。塔内进展了防腐处理。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取塔之间的烟道进展防腐。承受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于降低烟气温度的分散水管道也较长，分散水泵需抑制的管道阻力及电耗也更高。本工程低温省煤器的初步方案临界燃煤发电机组考虑在锅炉下游加装低温省煤器吸取排烟余热，将排烟温度从 125℃降低到101℃左右，回收热量约29.7MW。机组主要设备参数设备名称参数名称设备名称参数名称参数型式 超超临界一次中间再热螺旋管圈直流锅炉锅炉t/h354.9〔设计煤种〕2375.4〔校核煤种〕除尘器(BMCR)〕型式除尘效率％99.8引风机出口灰尘浓度<200mg/Nm3<200mg/Nm3烟囱高度材质m210防腐钢内筒(BMCR)t/h2955.6过热器出口蒸汽压力(BMCR)MPa.g27.46过热器出口蒸汽温度(BMCR)℃605(BMCR)t/h2447.9(BMCR)MPa.g6.10(BMCR)MPa.g5.90(BMCR)℃377(BMCR)℃603(BMCR)℃125 128〔设计煤种〕〔校核煤种〕2BMCR项目单位设计煤种2BMCR项目单位设计煤种校核煤种COVol%13.7813.962O2Vol%3.923.93N2Vol%73.8073.94SOVol%0.0360.0812O2Vol%8.478.09810〔BMCR〕低温省煤器入口烟气量Nm3/s803323〔30%MCR〕低温省煤器入口烟气温125℃ 度98〔30%MCR〕石川岛公司为本工程所做的初步方案数量：2/1传热面积：10950m2/台传热材质：碳钢、耐硫酸碳钢管子：JISSTB340翅片：JISSPCC框架：JISSS400压力损失：烟气侧：烟气换热器本体=60mmHO〔包括入口、出口烟道〕22916000Nm3/h入口烟气温度：125oC出口烟气温度：101oC30MW入口分散水温度：70oC〔暂定〕具体布置方案见附图按石川岛公司的布置方案，需要锅炉厂协作，降低锅炉烟道接口处的标高。加装低温省煤器需要考虑的问题烟道省煤器的低温腐蚀对于本工程石川岛公司推举的方案，低温省煤器温差24℃，回收的热量较度约0.2mm／a，这个腐蚀速度是可以承受的。的材料需要依据其耐腐蚀特性经过进一步争论后确定。换热面管的积灰,与一般光管相比，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，削减烟气流淌阻力。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，烟气流速推举10m／s15m／s左右)。选择清洗系统，利用机组停运期间进展水清洗。烟道的防腐虑承受耐硫酸碳钢，对烟道的造价会提高约20%。设计建设周期由于设备制造厂、设计院对低温省煤器的阅历较少，很多生疏还停留在理论响建设周期。对除尘器飞灰输送系统的影响由于除尘器的烟气温度降低，除尘器收集的飞灰温度也较担忧装低温省煤器性。低温省煤器的经济性初步分析低温省煤器回收了局部烟气热量，节约了燃煤。本工程烟气换热器回收的热量为：29.7MW承受低省后热耗从7356KJ/KWh削减到7320KJ/KWh1.4g/kWh，以500元/吨的标煤价计算，如年有效运行小时为5500h〔每年机组负荷在75%以上的小时数，则每台机组全年的燃料本钱可下降约385万元。720kw/机组，再考虑80kw/机组的水泵电耗，具体的比较如下表〔单台机组。单位无低温省单位无低温省承受低温差值