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分析研究:新增鍋爐煙氣餘熱回收換熱器簡介

本文對大容量火力發電廠660MW級燃煤鍋爐增設鍋爐煙氣餘熱換熱器回收方案,提高機組的熱經濟性和增加的投資方麵進行分析研究。在引風機出口彙合煙道前裝設鍋爐煙氣餘熱換熱器,回收的熱量加熱凝結水,進入回熱係統,可提高全廠熱效率0.16%,機組發電標煤耗率降低1.0g/kWh,實現節能減排的目的。

 

1、煙氣餘熱換熱器的應用情況

原蘇聯為了減少排煙損失而改裝火力發電廠燃煤鍋爐機組時,在鍋爐對流豎井的下部設煙氣餘熱換熱器,供加熱熱網回水之用。對於近期發展起來的超臨界發電機組而言,德國Schwarze Pumpe電廠2×800MW褐煤發電機組在靜電除塵器和煙氣脫硫塔之間加設了煙氣冷卻器,利用煙氣加熱鍋爐凝結水。

 

2、煙氣餘熱換熱器布置方案

布置方案:大部分燃用褐煤的機組將煙氣餘熱換熱器布置在吸取塔入口,煙氣餘熱換熱器將煙氣溫度從約160℃降低到約100℃後進入吸取塔,煙氣用來加熱凝結水。鍋爐氟塑料煙氣餘熱回收換熱器實際上起到管式GGH加熱器中煙氣冷卻作用。

煙氣經過除塵器後,煙氣含塵濃度已經小於50mg/Nm3,鍋爐氟塑料煙氣餘熱回收換熱器處於低塵區工作,因此飛灰對管壁的磨損程度已大大減輕。由於煙氣中的堿性顆粒幾乎被除塵器捕捉,鍋爐煙氣餘熱回收換熱器出口的煙氣帶有酸腐蝕性。但是由於其布置位置在除塵器及引風機之後,且選用的材質為氟塑料管束,具有較為先進的防腐蝕功能,因而煙氣不會對這些設備造成腐蝕。由於吸取塔內本來就是酸性環境,煙氣離開吸取塔時溫度約為46℃,脫硫區域已進行了防腐處理。

安顿位置:660MW級燃煤鍋爐煙氣餘熱回收換熱器共設置兩台,分別布置於兩台引風機出口的水平煙道內。

 設備組成:考慮設備的換熱性能及抗腐蝕能力,煙氣餘熱換熱器內換熱元件采用氟塑料管束,設備壽命通常長至8~10年,較金屬換熱器壽命長很多。

 

3、技術經濟性分析 

根據熱平衡和熱經濟性計算結果,由於換熱器煙氣阻力增加,引風機軸功率增加,凝結水側增加水泵耗功。同時由於278.6t/h的凝結水經煙氣餘熱換熱器換熱,減少了7段和8段抽汽量。綜合計算,機組熱效率提高0.16%,發電標煤耗率降低1.0g/kWh。

由於設置了旁路係統,機組需增加兩台增加泵,一運一備,每台泵功率約36kW。

另外,由於鍋爐氟塑料煙氣餘熱回收換熱器後煙氣溫度降低,脫硫塔內噴水減溫用水量減少。加裝氟塑料煙氣餘熱回收換熱器前,脫硫係統工業水耗量約110t/h,加裝鍋爐煙氣餘熱回收換熱器後工業水耗量約為80t/h,節約水量約30t/h。

 

經濟性分析結果:

標煤價按750元/t,水費1.5元/t,機組年利用小時數5500h,全年發電量不變。

機組采用煙氣餘熱換熱器後,由於機組發電標煤耗率降低1.0g/kWh,扣除輔機耗功後節省標煤量為0.84 g/kWh,機組全年節約燃煤采購成本約228.7萬元,

即:660MW×0.84g/kWh×5500h×750元/t=228.7萬元。

機組工業水用量減少30t/h,全年節約水費用約24.75萬元

 

總結:本文數據隻是參考性,具體的投資回收計算由技術員專業計算。一般我企业鍋爐氟塑料煙氣餘熱回收換熱器投資回收較快,保持在1~2年左右,而且壽命長達8~10年。

 

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