排烟余热利用技术分析

摘要东北电力大学本科毕业论文IIII摘要锅炉排烟热损失一直都是锅炉热损失中最主要的一项。排烟温度偏高一直是国‍‍内各个电站普遍存在的问题,尤其是运行了一段时期的电站,因为运行参数偏离了‍‍设计参数,或煤种变等原因,常常造成排烟温度过高。这不仅影响电厂的热经济‍‍性,而且为烟气换热器的安全运行也埋下隐患。因此,为了提高电站运行的安全可‍‍靠性且做到节能降耗,必须想办法降低排烟温度。余热回收是一项国家鼓励与大力扶持、推广的节能环保项目。“十一五”期间,国家对余热再利用产业实施的专项扶持政策,有力地促进了我国余热回收技术进步和产业发展。“十二五”对余热再利用产业扶持政策力度的加大,其市场前景会更加广阔。中低温烟气一般含有腐蚀性物质、飞灰等杂质,而且烟气温度相对较低,热品质低,直接影响了烟气余热利用方案的实施或正常运行。文中首先介绍了烟气余热利用过程中低温腐蚀、积灰的产生机理以及各自的影响因素,然后提出了防止低温腐蚀及积灰的措施,对于中低温烟气余热利用装置的设计与运行起到参考作用。分别用热平衡法、火用平衡法、能级平衡法对余热利用装置进行热经济经分析及评价,得出余热利用的基本原则,不仅要从量上充分利用余热而且要从质上充分利用余热,要做到按质用能、梯级利用。本文介绍了降低排烟温度和排烟损失的各种途径,并重点介绍了烟气换热器系统在降低排烟温度上的实际应用情况。‍‍本文研究了烟气换热器系统的工作原理,分析了影响经济性的各个参数,给出‍‍了优化设计模型。并以某电站加装低压省煤器为例,在给定排烟温度的条件下,依‍‍据优化设计模型,计算得到了换热器最优受热面布置方式。然后依据局部经济性计算的方法对加装烟气换热器的热力系统进行了分‍‍析,为烟气换热器的优化选型提供参考。关键词：排烟;余热利用;热力分析;换热器；优化设计AbstractBoilerexhaustheatboilerheatlossisalwaysthemostimportantoneloss.Highexhaustgastemperatureofeachpowerplanthaslongbeenacommonproblem,especiallyinaperiodofrunningthestation,becausetheoperatingparametersdeviatefromthedesignparameters,orchangecoalandotherreasons,oftenresultingintheexhaustgastemperatureistoohigh.Thisnotonlyaffectstheeconomyofthermalpowerplants,butalsoforthesafeoperationofthefluegasheatexchangeralsolayhidden.Therefore,inordertoimprovethesafetyandreliabilityofplantoperationandtoachieveenergysaving,wemustfindwaystoreduceexhaustgastemperature.Heatrecoveryisacountrytoencourageandstronglysupportthepromotionofenergysavingprojects.Duringthe"EleventhFive-Year",thestateofimplementationofwasteheatrecyclingindustryspecialsupportpolicies,effectivelypromotedthedevelopmentofChina'sprogressandindustrialwasteheatrecoverytechnology."TwelveFive"forwasteheatre-useindustrialpolicyeffortstoincreaseitsmarketprospectswillbeevenbrighter.Averagelowtemperaturefluegascontainingcorrosivesubstances,flyashandotherimpurities,andrelativelylowfluegastemperature,lowthermalqualitydirectlyaffectstheimplementationoffluegaswasteheatutilizationschemeornormaloperation.Thispaperintroducestheprocessoflowtemperaturewasteheatutilizationcorrosion,fouling,andthemechanismoftheirinfluencingfactors,thenproposemeasurestopreventlowtemperaturecorrosionandfouling,forthedesignandoperationoflow-temperaturewasteheatutilizationdeviceplaysreference.Heatbalancemethodwereused,exergybalance,levelbalancemethodforwasteheatutilizationdevicebythermalanalysisandeconomicevaluationofthebasicprinciplesofwasteheatutilizationresultsnotonlyfromtheamountofleverageonthefulluseofwasteheatandwasteheatfromtheprime,tobeusedaccordingtothequalityenergycascadeutilization.Thisarticledescribesthevariouswaystoreduceexhaustgastemperatureandsmokedamage,andhighlightsthefluegasheatexchangersystemreduceexhaustgastemperatureontheactualapplication.Thispaperstudiestheprincipleoffluegasheatexchangersystem,andanalyzestheeconomicimpactofvariousparameters,giventheoptimaldesignmodel.Andtheinstallationofalowpressureeconomizerpowerplant,forexample,undertheconditionsofagivenexhaustgastemperature,accordingtotheoptimizationdesignmodel,thecalculatedoptimalheatingsurface目录东北电力大学本科毕业论文-1-第5章总结‍各电厂的热力设备不尽相同,又加上其所处的地理位置不同,所采用的煤质也‍‍不尽相同。所以对其进行烟气余热回收即降低排烟温度的方法也不可能固定,必须‍‍进行方案的论证。本文根据国电双辽发电有限公司的实际情况,参考电站对工程改‍‍造效果的要求,采用H型鳍片管省煤器来降低锅炉的排烟温度,并对低压省煤器进‍‍行了布置和设计的优化,给出了技术改造方案。‍‍主要工作内容总结:‍‍(一)、介绍了低压省煤器的简况,重点讲解了用于低压省煤器经济性计算的等‍‍效焓降法。从基本理念出发,运用热平衡关系式进行推导归纳,得到等效焓降的概‍‍念,针对回热抽汽式机组得到抽汽等效焓降及抽汽效率的概念。分析了引入外部热‍‍源时热力系统经济性的变化,排挤抽汽产生的等效热降的计算以及煤耗热耗的变化‍‍量。‍‍(二)、通过数值模拟对广泛应用于低压省煤器的换热元件H型鳍片管的传热过‍‍程进行了分析,获得了H型鳍片管翅片侧表面传热系数和流动阻力随烟气流速和鳍‍‍片节距的变化规律,为鳍片管的优化设计和低压省煤器的优化选型提供参考。结果‍‍表明:随着烟气流速的增大,鳍片侧的换热系数逐渐增大,流动阻力也随之增大;‍‍随着鳍片节距的增大,换热系数先升高后又有所降低,流动阻力随节距的增大而降‍‍低。‍‍(三)、建立了低压省煤器优化设计的数学模型。从热工参量、系统布置方‍‍案、管型参数方面考虑,给出了数学模型,设计流程及优化参量。并以国电双‍‍辽发电有限公司工程扩建拟安装的660MW凝汽式机组为例,对其安装烟气余‍‍热利用装置,即低压省煤器。工程计算的结果表明,加装低压省煤器后,全厂‍‍热效率相对提高0.934%,煤耗率降低3.63g/kwh,热耗率降低