新型氟塑料低温省煤器在火电厂中应用

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1、第36卷第12期华电技术V01．36NO．122014年12月HuadianTechnologyDec．2014新型氟塑料低温省煤器在火电厂中的应用王天垄(神华国能集团有限公司，北京100033)摘要：国内火电机组取消烟气换热器，造成烟气余热大量浪费，增设低温省煤器可有效利用余热，但面临受热面低温腐蚀严重的问题。以某660MW空冷机组燃煤锅炉为依托，研究了新型氟塑料材质低温省煤器的应用方案，在计算、分析及经济比较的基础上，给出了针对该机组的最佳方案。关键词：火电机组；烟气换热器；新型氟塑料；低温省煤器；余热利用中图分类号：TK115

2、文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014J12—0020—03塑料用作低温省煤器时管壁表面基本不结垢。同O引言时，由于其表面分子对其他分子吸引力小，因而摩擦国内很多火电机组由于堵塞和腐蚀的原因取消系数非常小，对流体产生的流动摩擦阻力也较了脱硫烟气换热器(GGH)，但造成了烟气余热的巨小¨。国内外研究结果表明，氟塑料管具备较强的大浪费，而在燃煤锅炉尾部受热面增设低温省煤器承压和耐腐蚀能力，适用于低温省煤器中长期承压是降低排烟温度的可行方案。低温省煤器所吸收的和腐蚀的工况。热量可用来加热凝结水或通过暖风器加热空气提高1．2换

3、热性能送风温度，减少低压加热器或者暖风器的抽汽量，增普通氟塑料的导热系数是金属的1／30—1／10，加汽轮机做功，提高机组效率，并可根据季节和煤质氟塑料低温省煤器所需的换热面积大约是金属换热灵活调节排烟温度，其在国内已有较广泛的成功器的3倍，导热热阻大是氟塑料的主要缺陷。氟塑应用。料低温省煤器在设计上采用薄壁小直径管，采用大燃煤锅炉最低排烟温度受到烟气露点限制，而量小直径管密集排列技术，克服了氟塑料导热系数烟气露点不但取决于烟气含硫量，而且受烟气中水低的缺点，使其可在高腐蚀环境下取代金属低温省蒸气压力影响。锅炉尾部冷端受热面壁温低于

4、烟气煤器。同时，由于其具有不黏附的特点，管壁内外均露点，会发生受热面结露、积灰、腐蚀损坏，影响锅炉不易结垢，而金属换热器易结垢，运行一段时间后，稳定运行。已投运的大部分燃煤锅炉，低温省煤器二者传热系数差值缩小，长期运行具有优势。壁温均低于烟气露点，因此，研究新型、高效、防腐的2技术方案比较低温省煤器十分必要。本文以某660MW超临界空冷燃煤机组为例，分析新型氟塑料低温省煤器及其拟应用氟塑料低温省煤器的660MW燃煤空冷工程应用技术方案。机组，在汽轮机最大连续出力(T—MCR)工况下主要相关参数如下：设计背压，11kPa；七段抽汽压力

5、1新型氟塑料低温省煤器0．078MPa、抽汽温度93．3℃，对应凝结水泵出口水国内外对各种材料的低温腐蚀特性做了大量研温48℃；7低压加热器(以下简称低加)出口水温，究，氟塑料被认为是一种理想的材质。新型氟塑料88．74qC；引风机后烟气温度(设计煤种)，123．4oC。低温省煤器采用小直径薄壁软管，表面光滑不易结2．1氟塑料低温省煤器应用方案垢，具有极强的耐腐蚀性，可有效防止低温酸腐蚀，从烟气余热回收利用角度考虑，如采用氟塑料最大限度地利用烟气余热，提高机组经济性。低温省煤器直接换热方式，系统简单，无电耗，但占1．1物理化学特性地

6、比较大，无法在尾部烟道完全布置。为解决此问氟塑料属化学惰性材料，具有良好的耐热性和题，可采取以水为中间换热媒介的“热转移”系耐寒性，是已知固体材料中表面自由能最低的材料统J，主要有3种方式：加热凝结水、加热热网循环之一，几乎所有材料都不能黏附在其表面，因此，氟水、预热冷风(一次及二次风)。(1)加热凝结水。提高全厂的热效率，降低煤收稿日期：2014—07—07；修回日期：2014—10—11耗，增加发电量。安装烟气回热加热器及水水换热·22·华电技术第36卷表3厂用电量增加值及耗煤量计算工况)。后回到6低加人口的连接方式最为合适。由

7、计算结果可知，由于辅助蒸汽参数比七段抽汽氟塑料低温省煤器布置在电除尘器后，换热器参数高，热网水、冷风预热方案降低热耗率的效果更为管束为u型设计，低温省煤器管束通过起重机从烟显著。但热网水、冷风预热方案年利用小时数低，1年道顶部安装就位。烟气由123．4℃冷却至95．6℃，仅投运6个月，其年节水量大大小于凝结水预热方案。闭式循环水从5O．2cC加热到88．8℃，再通过水／水按该厂所处区域标煤价格为145．31元／t，工业水价4．5换热器，把凝结水从48．0℃加热至86．0℃。低温元／t计算，冷风预热方案由于年利用小时数小、厂用电省煤器

8、冷端实际壁温在酸露点以下，整个换热表面量增加值较大，综合经济效益最差，凝结水预热方案综存在低温酸露点腐蚀，由于采用耐腐蚀的氟塑料材合经济效益最佳，因此采用加热凝结水方案。质，可以完全抵御酸露点腐蚀，在这种工况下长期稳定工作。同时，可将