发电厂2#燃煤机组烟气余热利用系统改造技术方案项目可行性研究报告

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1、发电厂2#燃煤机组烟气余热利用系统改造技术方案目录1项目可行性11.1立项依据11.2项目的必要性11.3锅炉排烟余热回收国外研究进展2（1）凝结水预热器系统方案2（2）暖风器系统方案3（3）低压省煤器与暖风器联合系统方案4（4）空气预热器旁路省煤器系统方案5（4）烟气余热加热城市热网回水系统方案62排烟余热回收利用系统改造82.1技术原则82.2关键技术问题82.2.1低温腐蚀82.2.2积灰及磨损102.2.3烟气余热利用系统型式及材料选择122.2.4烟气侧和水侧阻力153烟气余热利用系统系统初步设计153.1烟气冷却器布置位置153.2排烟温度降低程度

2、173.3烟气流速的选择173.4烟气余热利用系统改造方案194经济性分析214.1热平衡计算214.2经济性分析235烟气换热系统设计245.1换热器设计245.2烟气侧与水侧阻力265.3制造及安装工期276可能存在的问题及解决办法277投资估算288结论281项目可行性1.1立项依据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20℃，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

3、持在125～150℃左右水平，排烟温度高是一个普遍现象。因此合理利用锅炉排烟热量对提高机组效率起着至关重要的作用。锅炉排烟余热的利用是节约能源、降低能耗、减少污染排放的有效举措。在保证机组安全、经济、可靠运行的前提下，挖掘现有热力系统潜力，充分利用锅炉排烟余热符合国家能源政策，环保政策。本项目实施后，将有效降低机组煤耗，减少环境污染，符合国家“循环经济”政策，是“科学发展观”在发电行业的具体实践。1.2项目的必要性随着电煤供应的紧张和我国能源消耗的形势愈加严峻，国家对节能降耗的要求更加严格，各大电力集团都在利用各种手段降低煤耗。与此同时，随着全球对环境保护要求

4、的日益提高，中国对环保保护的标准也越来越高。2011年国家颁布了新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），并2012年起实施。相对于以前的标准，进一步提高了火电厂SO2、NOx及烟尘的排放标准，达到甚至优于国际先进标准。国内火电厂已有的环保设备大多数已经不能满足新的排放标准要求，面临新一轮的环保技术改造。从目前的情况看为满足更加严格的NOx、SO2和烟尘排放标准，电厂需要进行的改造有：炉内低氮燃烧改造、烟气脱硝改造、除尘器改造、脱硫改造等。炉内低氮燃烧改造会造成锅炉排烟温度不同程度升高，而烟气脱硝、脱硫改造和除尘器改造都对进口烟气温度有一定

5、的要求。因此，通过合理的手段降低排烟温度不但能够回收烟气余热，还能为环保改造提供便利条件。低温电除尘器是国内结合低压省煤器改造降低烟气温度以提高电除尘器效率的一种综合技术。即28通过低压省煤器，使进入电除尘器的运行温度由高温状态下降到低温状态（一般控制在酸露点以上10℃)。由于排烟温度的降低使得粉尘比电阻下降，烟尘更易荷电和收集，同时进入电除尘器的实际烟气量相应减少、烟气流速降低；这些均对提高除尘效率有利。另外，对进行引（风机）、增（压风机）合一改造的电厂，可以在原增压风机的位置布置烟气深度冷却器，把烟气温度继续降低到露点以下，充分回收烟气余热。可以用回收的烟

6、气余热加热净烟气，从而解决烟囱腐蚀和冒白烟的问题，避免进行湿烟囱防腐改造。总体而言，烟气余热利用改造在回收余热、节约能源的同时，是电站锅炉环保改造的有益补充，可以使环保改造降低成本、更加高效，实现整体优化。华能曲阜电厂锅炉是四川锅炉厂制造CG670/13.7-M型锅炉，超高压中间再热，自然循环固态除渣炉，采用Π型布置，四角切圆燃烧，平衡通风。锅炉按鲁西混煤设计煤粉燃烧器。锅炉设计排烟温度为147℃，锅炉设计效率90.57%。锅炉预除尘后夏季机组满负荷时烟气温度最高为155℃，存在把排烟温度继续降低、提高锅炉效率的空间。如果把烟温降低40-50℃左右，将会很好保

7、护除尘设备，同时具有较好的经济效益，确保机组经济、安全运行。1.3锅炉排烟余热回收国外研究进展（1）凝结水预热器系统方案图1-1所示的锅炉排烟余热回收用于凝结水（低压给水）预热器系统，已在德国SchwarzePumpe（黑泵）电厂2×800MW褐煤锅炉机组上应用，设计参数见表1-1，采用该系统可使机组供电效率提高0.5个百分点。28图1-1德国SchwarzePumpe（黑泵）电厂凝结水预热器系统图表1-2德国SchwarzePumpe（黑泵）电厂烟气冷却器与凝结水预热器设计参数烟气冷却器(2台锅炉，4支烟道)（热负荷4×32MW）凝结水（低压给水）预热器（热

8、负荷2×64MW）烟气质量流量4×16