应用复合相变换热器技术烟气余热回收工程项目可行性研究报告

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1、一、项目简介2L1锅炉及排烟温度现状2L2降低排烟温度的节能开发和创新内容4L3复合相变换热器的工作原理5L4复合相变换热器技术与热管换热器技术的差异比较81.5复合相变换热器技术与低压省煤器技术的差异比较8L6复合相变换热器技术与传统换热器技术在壁温设计的差异比较81.7复合相变换热器技术主要特点10二、项目建议书编制依据1121项目背景分析1122项目实施的必要性及耳的1123冃前锅炉的主要技术经济指标1124项目编制的基本原则1125项冃建议书编制依据12三、余热回收方案设计13a1余热回收方案14a2余热冋收设计计算参

2、数14a3余热热源采集量计算1534等效标煤量15a5增加电耗计算15a6工程内容和工程量1637项口实施进度安排17a8节能方案综合评估1719四、系统控制技术21相变换热器的可控性1922壁温技术原理2043控制系统描述2044控制的I/O清单2144PLC控制系统2145控制的主要设备22五、工程影响因素及解决措施225.1烟气阻力和空气阻力问题225.2加热风系统热平衡问题2553加热排烟系统防堵防积灰问题2634加热排烟系统防磨、防问题2755相变换热器的外形尺寸与模块化安装问题2856相变换热器设备寿命问题2957

3、对电除尘器的影响2958对脱硫系统的影响29—、项冃简介11、锅炉及排烟温度现状国电榆次热电有限公司由国电华北集团公司控股建设。项目注册资本金为总投资的20%,本工程实际投资总额和资本金的差额由投资方向银行贷款解决。厂址位于榆次市区正南约5km处修文镇的榆次区规划工业基地内，榆长公路由西北向东南在厂区东侧约100-150m处通过，南同蒲铁路在厂区西北约600-1000m处市东北向西南方向通过，交通运输比较便利。电厂规划为安装4X300MV级机组，本期工程建设规模为660MV安装2x33CMV直接空冷燃煤供热机组。锅炉型号为DG

4、1164/17.MI型，由东方锅炉（集团）股份有限公司生产。锅炉最人连续蒸发量为1164t/h锅炉（BCR）燃煤量为14644t/h（设计煤种）,16L69t/h（校核煤种I）,13382t/h（校核煤种II）,制粉系统形式为双进双出钢球磨正压冷一次风机直吹式制粉系统，每台炉配置三台磨煤机。空气预热器型式为三分仓容克式空气预热器，除尘器型式为静电除尘器。锅炉负荷类型为带基本负荷，并考虑4%〜100^BVCR范圉调峰。现锅炉排烟温度按照经典的控制酸露腐蚀条件的设计规范设计，计算排烟温度己经留有设备保护的余地。目前设计条件下的排烟

5、温度高于酸露点温度的118度，实际上排烟温度的计算方面也因为招标对经济指标要求而存在潜在的上升空间。以国内300MV机组的实际运行的负荷、排烟温度状况，几乎没有一家能够按照设计指标运行。造成排烟温度升高的原因是多方面的。随着运行时间的延长，排烟温度因空预器设备的末端腐蚀而局部积灰、系统阻力增加、过量空气系数增加、排烟温度升高；空气预热器漏风、夏季空气温度升高、煤种变化也使得锅炉远离校核煤种等因素都会引发排烟温度升高；同时，在燃烧中锅炉热态空气动力场偏心产生排烟双侧风差尘差，也会使排烟温度或高或低。排烟温度高的一侧能量浪费，排烟

6、温度低的一侧腐蚀严重。排烟温度高于该炉型正常燃料酸露点以上的部分，在目前的传统锅炉设计和改造中，设计规范是无法利用这部分低温热源的。从原锅炉工艺设计方面来讲，由于受传统设计理念的影响，如果设计排烟温度128C时（若进口风温2CTC）,其空预器冷风进口端的换热器壁温大约848C,则低于计算酸露点95C。如进一步降低锅炉的排烟温度并保证目前空预器的管壁温度不低于烟气露点，采用传统技术是无法做到的。随着企业间竞争的加剧，节能减排及节约成本要求将被日益提高到议事日程上了。进一步降低排烟温度，在21世纪初一种新型的设计理念诞生了，由此形

7、成了一种成熟技术可以应用到低温余热回收，已经形成了耗能企业降耗的最重要技术措施之一。1z降低排烟温度的节能开发和创新内容有多种方法可以降低排烟热损失。从运行方面来讲，燃用设计煤种或适宜实际运行的煤种，保持稳定、适当的锅炉出力，保证锅炉燃烧良好，防止冒黑烟，定期除灰、保持受热面清洁，降低过量空气系数、减少漏风，都可以有效地降低排烟损失。然而，由于目前公司运行管理良好，从锅炉的运行、检修、试验、检测等管理方面已无更大的节能空间。只有釆取具备新节能技术的硬件才能进一步突破节能瓶颈。一般来说，要利用锅炉尾部烟气热量低温余热），提高锅炉

8、效率和节能目的，势必要降低锅炉尾部烟气温度。如果安装于锅炉尾部的换热器受热面的最低壁温低于烟气的酸露点，将发生严重的酸露腐蚀和堵灰（见图1）,影响锅炉安全运行。传统设计的换热器为避免发生低温腐蚀，其壁温与排烟温度成倍数关系。如果酸露点为65C,为保证不发生低温腐蚀和堵灰，换热