降低燃煤锅炉排烟温度的方法

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1、316化工机械2013年降低燃煤锅炉排烟温度的方法张炳文+翟秀荣王雪莲(东北电力大学)摘要对不锈钢刮灰板低压省煤器进行进一步研究，计算表明利用低压省煤器把锅炉排烟温度降到50'E是可行的。通过低压省煤器的烟气温度已经降到了露点温度以下，因此低压省煤器之后的设备与烟道也要考虑防腐蚀措施。关键词低压省煤器排烟温度传热面积锅炉尾部腐蚀中图分类号TQ054文献标识码A文章编号0254-6094(2013)03-0316-03排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，一般约为5％一12％，占锅炉热损失的60％一70％。影响排烟热损失的主要因素是

2、排烟温度，一般情况下，排烟温度每增加10℃，排烟热损失增加0．．6％～1．0％，相应多消耗煤1．2％一2．4％。因此降低排烟温度对于节约燃料和降低污染具有重要的实际意义H’21。笔者提出适用于燃煤锅炉的节煤方法，并进行深入研究，最终得出一整套设计、制造和运行的实施方法，为全国范围继续深入开展节能减排工作提供技术支持¨1。该节煤方法是在现有的锅炉系统中增设配有刮灰装置的不锈钢省煤器，省煤器具有抗腐蚀不堵灰的特点，能够长期运行在硫酸蒸汽已经凝结的烟气环境中，利用系统的凝结水、补充水或采暖循环水深度吸收利用燃煤锅炉排烟热量，直至烟气温度降

3、低到50℃为止。本设计最重要的创新点是打破了燃煤锅炉排烟温度必须高于硫酸蒸汽露点温度的传统限制，改变了其120—200℃排烟温度的现状，进一步提高了锅炉效率H’。1低压省煤器的工作环境燃煤锅炉常采用湿式除尘器，例如文丘里水膜除尘器，不锈钢省煤器应安装在锅炉空气预热器出口的尾部烟道上，即除尘器之前。如果采用电除尘器或袋式除尘器，省煤器应安装在引风机出口处，并且省煤器后的烟道及其烟囱都需要防腐措施。如果系统配有脱硫装置，不锈钢省煤器应该安装在脱硫装置之前。低压省煤器安装在湿式除尘器之前，这种布置方式最大的风险是腐蚀。因为烟气经过低压省煤

4、器换热之后，温度已经在露点以下，除尘器、烟道、引风机均存在腐蚀的风险。根据日本的有关．技术资料，未经除尘器收尘的烟气中含有的较多的碱性颗粒，可中和烟气凝结的硫酸微滴，低压省煤器及其下游的设备并不需要进行特别的防腐考虑，而且日本的不少大机组运行低压省煤器也有良好的业绩，因此，这种布置方式应该是可行的。干式除尘器使用范围广，大多数除尘对象都可以使用干式除尘器，特别是对于大型集中除尘系统而言；粉尘排出的状态为干粉状，有利于集中处理和综合利用。但是不能去除气体中的有毒、有害成分；处理不当时容易造成二次扬尘。干式除尘器处理相对湿度高的含尘气体

5、或高温气体时，需采取防结露措施，否则易产生粉尘黏结、堵塞管道和极板粘结的现象。烟气经过低压省煤器后，温度会降到露点温度以下，所以低压省煤器要放到干式除尘器之后，进而低压省煤器应安装在引风机之后。2低压省煤器的结构设计根据低压省煤器所处位置及工作环境，笔者采用了进、出口联箱和刮灰板、箱体、蛇形管换热+张炳文，男，1953年11月生，教授。吉林省吉林市，132012。第40卷第3期化工机械317面的结构方案(图1)。高温烟气从锅炉空气预热器或引风机出来以后，进入低压省煤器的蛇形管换热面，其连接进、出El集箱，进口集箱内供给冷却水，烟气在

6、经过低压省煤器的过程中进行对流换热，从而降低烟气的温度。这些水是在锅炉里靠多消耗煤炭加热，或靠抽出汽轮机内的蒸汽加热¨。。本研究提出的节煤方法实现后，直观的节能效果是减少锅炉的煤炭消耗量或减少汽轮机的抽汽量。黪图1刮灰不锈钢省煤器三维立体示意图低压省煤器的总体布置采用了错列管排逆流布置，实现了介质、烟气的逆向流动，一方面可大大提高低压省煤器的传热系数，解决布置难题；另一方面，可使排烟温度的降低不受介质出口水温的限制，最大限度地降低排烟温度。上述结构与尺寸的组合，经长期设计实践及运行实绩表明，具有较高的总传热系数和防止磨损、堵灰的综合

7、性能。同时，在烟气流阻限制较严格的情况下，可使烟气侧流阻控制在允许值之内。低压省煤器多采用水平布置，排列方法为错列，可使受热面紧凑。本项目提出的低压省煤器解决了堵灰问题，在蛇形管换热面上加装了刮灰板。两块刮灰板上钻有和受热面管子数目相同的4qL，这些4qL的直径略大于受热面管子的外径，受热面管子穿过两块刮灰板，在伺服电动机的带动下，沿着受热面管子来回滑动，“刮”下受热面管子上的积灰。与此同时，烟气以4—6m／s的速度吹走了活动状态的灰。低压省煤器选取的钢材是316Ti型钢，316Ti不锈钢板国标0Crl8Nil2M02Ti，中国牌号

8、是1Crl8Nil2M02Ti不锈钢板，316Ti不锈钢板是在SUS316钢中添加元素Ti来改善抗晶问腐蚀性能，应用于抵抗硫酸、磷酸、乙酸和醋酸的设备。价格相对较高。近年来煤炭价格越来越高，低压省煤器虽然造价和安装费用比较高，但是降低