低压省煤器系统节能理论及其在石横发电厂的应用.pdf

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1、全国火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十届年会论文集锅炉篇低压省煤器系统节能理论及其在石横发电厂的应用冯刚李士强于德志(国电山东石横发电厂，山东泰安271621)【摘要】介绍了低压省煤器系统在国电石横发电厂#2机组上的应用，主要包括系统的节能原理、设计、安装运行等内容，并对系统节能量进行了计算并分析了该系统的优越性，运行结果证明，该系统能够有效降低烟气温度，提高电厂热系统的热效率、降低煤耗率，具有良好的节能效果。【关键词】电厂节能低压省煤器烟气余热引言面对日趋严峻的能源现状，为了实现可持续发展战略，减少能源消耗与污染物排放，国家对电力行业的环保与节能提出了更高要求，能源价格特别是燃煤成

2、本的高涨，使得火电厂在上网电量和上网电价方面面临装机容量逐渐饱和的竞争和国家的管制，同时还要承担大气污染治理的任务，面临成本提升的形势。目前国内不少电厂锅炉的排烟温度较高，从而造成排烟损失较大，发电煤耗率偏高，电站锅炉排烟温度一般在120--140℃左右，高硫份燃料的锅炉排烟温度在150℃左右，还有锅炉的排烟温度高达180---200℃。因此，排烟余热利用的潜力很大。有效利用烟气余热，实现深度节能，成为火电厂提高机组经济性的有效途径。为了利用排烟余热，可以采用在尾部烟道增设低压省煤器系统，在保证不发生低温腐蚀的情况下，大幅降低排烟温度，充分利用烟气余热，节能减排效果明显。石横发电厂舵锅炉系

3、上海锅炉厂采用CE技术制造的1025t／h控制循环锅炉。设计煤种为肥城烟煤，现运行煤种为混煤，锅炉设计排烟温度为143℃(BMCR，修正前)。锅炉设计效率87．14％(高热值基准)，燃料消耗量137．3t／h(BMCR)。但实际运行过程中锅炉排烟温度严重偏高，平均到达160℃，超出设计值近20℃，夏季高负荷时超过170℃，影响锅炉热效率约1．2个百分点。2009年∞月，委托济南达能动力技术有限责任公司进行了铊炉低压省煤器系统的设计、安装、调试等工作。本文将对该系统的节能原理、设计安装、运行等方面进行介绍，并对该系统投入运行一年多来的节能效果进行认定。1低压省煤器系统节能原理简介低压省煤器是

4、利用锅炉排烟余热，节约能源的有效措施之一。低压省煤器装在锅炉尾部，结构与一般省煤器相仿。低压省煤器与主回水成并联布置，其进口水取自汽轮机的低压回热系统，低压省煤全团火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十届年会论文集锅炉篇器的过水量、入口水温均可在运行中调节。进入低压省煤器的凝结水吸收锅炉排烟热量后，在除氧器入口与主凝结水汇合。这种热力系统，低压省煤器的给水跨过若干级加热器，利用级间压降克服低压省煤器本体及连接管路的流阻，不必增设水泵，提高了运行可靠性，同时也自然地实现了排烟余热的梯级利用。一般认为，把烟气余热输入回热系统中会减少部分抽汽，增加了汽轮机的冷源损失，导致热力循环效率降低，并且

5、减少的部分抽汽会增加凝汽器的排汽使汽轮机真空有所降低。实际上，增设低压省煤器后，大量烟气余热进入回热系统，由于汽轮机低加回热系统从外部额外获取了这部分热量，新增了一定的做功能力，这个新增的额外热功远大于因减少抽汽和汽轮机真空微降所引起的热功损失，所以在某种程度上提高了机组的经济性。2石横发电厂#2炉低压省煤器系统介绍2．1低压省煤器的设计安装介绍低压省煤器的热力系统如图l所示。低压省煤器与主回水成并联布置，其进口水取自拍、群7低压加热器出口，设计特定的进水方式与电调阀配合，可实现低压省煤器进水量的切换与调整。进入低压省煤器的凝结水吸收排烟热量后，在除氧器入口与主凝结水汇合。左出口烟温1左出

6、口烟温2右出口烟温1右出口烟洫图l石横发电厂舵炉低压省煤器热系统示意图厦蜒r最全国火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十届年会论文集锅炉篇低压省煤器的总体布置采用了双烟道错列管排逆流布置(见图2)。低压省煤器本体以锅炉对称中心为界，分甲、乙两侧分别安装于引风机后的两个水平烟道内，其蛇行管屏吊挂在管箱顶部的小横梁上，小横梁两端通过大横梁将重量传至立柱上。烟气从引风机出口烟道上行，进入两个改造后尺寸为6124x5240的横置水平连通烟道，从前向后水平冲刷省煤器蛇形管束；由凝结水系统流来的低压加热器主凝结水，经布置在烟气进口上方的低压省煤器入口集箱进入低压省煤器，经蛇形管排流入布置于烟气出口上

7、方的出口集箱，经一凝结水母管汇集后，返回除氧器。返回点设置在5号低加出口的主凝结水管道。由于实现了介质、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，解决布置危机；另一方面，可使排烟温度的降低不受介质出口水温的限制，最大限度地降低其出口至脱硫系统的烟温，保证了脱硫系统的安全经济运行。低压省煤器传热元件采用镍铬渗层零隙阻钎焊螺旋翅片管，为山东大学的专利技术，为了防止低温腐蚀，管材由两部分组成。管屏共12排管子，高温