低压省煤器在300MW循环流化床锅炉的应用

发布时间：2014-02-08 06:42:13作者：admin浏览量：694

摘要：介绍在#1锅炉尾部烟道加装了低压省煤器，利用锅炉尾部烟气余热加热汽机侧凝结水，达到降低电除尘器进口烟气温度和降低发电煤耗的目的。

关键词：循环流化床低压省煤器电除尘器烟气余热排烟温度凝结水

1 前言

某机组系300MW循环流化床褐煤锅炉机组，设计燃用褐煤，近年来大量掺烧发热量仅8MJ/kg 的褐煤，同时向锅炉内添加40t/h的石灰石，以保证S02排放达到相关标准要求；为了降低炉膛内水冷壁管的

磨损，又在炉膛内设置了一系列的防磨梁，并且为了降低厂用电率，锅炉在原设计床压基础上采取了一定程度的降低床压运行的方式，造成燃烧中心上移、炉内换热减少，排烟温度升高到167T左右

，比设计值高出18T。排烟温度的升高降低了机组的经济性，也影响了电除尘器的除尘效率。排烟温度升高造成进人电除尘器的烟气体积量增加，除尘效率下降，烟尘排放浓度超过国家环保排放要求

，为此，电厂计划对电除尘器进行电袋除尘器改造，但过高的排烟温度，不仅大大降低布袋除尘器的寿命，而且对布袋材料的要求较高，导致电袋除尘器的改造和维护成本很高。因此降低排烟温度

，不仅能降低锅炉排烟损失，达到节能的目的，而且能够保护布袋除尘器的运行安全和大幅降低电袋除尘器的改造成本。

2烟气余热回收方法

:如购果将赞收的这部分热量完全排放而不加以利用，将造成资源浪费，所以将回收的热量完全排放而不利用的方案是不可取的。回收的这部分热量以“纯外部热量”的形式输入汽机回热系统，虽然

回收的这部分热量进入回热系统，将排挤部分抽汽.使得冷源损失增大.但是排挤的这部分蒸汽将在汽轮机通流部分内部继续做功。如果保持汽轮机的总功率不变，则由于这部分外热的输人，汽轮机的

总进汽量将减少，该方案是切实可行的方案。

3.2低压省煤器水源

1)低压省煤器分两路取水，分别取自7#低加出口和6#低加出口，7#低加出口水温在841左右，6#低加出口水温在105T左右，两路取水均由电动调整门调节流量，控制配水温度在92T，作为低压省煤器

的进水，低压省煤器受热面与主回水系统成并联布置，给水被加热后和5#低压出水汇合后进人除氧器，见图2。这样做的目的是可以通过进水量的调节控制进水温度，进而控制低压省煤器的壁温，防

止产生低温腐蚀。

2)低压省煤器给水在受热面内和烟气换热，降低排烟温度由167T到137T,降幅不低于 30^,给水被加热后和5#低压出水汇合后进人除氧器。被低压省煤器加热后的凝结水出口温度越高越好，温度越高，

能级越高，经济效益越大。显然，经过加热的凝结水进入除氧器要比进入其他几个低加产生的效益要大。

3)低压省煤器进水温度选择为921,能够保证省煤器换热管管壁温度在烟气露点之上。

4)通过低压省煤器回水母管总电调门（图2 中的8所示）调节低压省煤器的水量，以调整低压省煤器的降温幅度，当需要加大降温幅度时，开大低压省煤器回水母管总电调门，反之关小此门。

4低压省煤器设计特点

4. 1防磨措施

1)采用大节距、大管径、厚壁管。由于磨损速度反比于管径的一次方，加之壁厚增大；此外，螺旋肋片管采用了镍基渗层工艺，这些结构特点均可大大延长低压省煤器的磨损寿命。

2)严格控制平均烟速。

3)在所有弯头、可能的烟气走廊部分，设计安装防磨护瓦。

4)在第一排管子前再设计两排假管，耗散飞灰动能。

5)通过计算和数据模拟，在烟道入口增加导流板，实现烟道内部气流流速与灰浓度的均衡, 防止烟气偏流的发生，避免出现烟气走廊、烟气偏流、局部漩涡。

4.2防低温腐蚀措施

1)采用双路低加出水、流量可调的并联供水方式，在设计进水温度下，管子壁温处于烟气露点以上，可确保任何一排管子的金属壁温都高于烟气露点，不会发生受热面的低温腐蚀。

2)传热元件采用耐腐蚀渗层（高温钎焊、镍基渗层），该材料可降低酸液中的腐蚀速度4 ~ 5倍。

4.3防积灰措施

1)由于褐煤流化床锅炉细灰多、易积灰的特点，选取了较高的烟气平均流速（但低于磨损上限），可利用烟气自身动能对受热面进行自吹灰。

2)采取了较大的横向节距和纵向节距，使管束成为稀疏管束。

4.4引风机出力影响

低压省煤器本体在额定负荷下烟气流阻增加 202Pa,但由于排烟温度降低301，使得引风机人口体积流量减少6.8%,在功率不变情况下，可抵消全部低压省煤器新增烟气流阻，因此增加

受热面后不会影响引风机和锅炉的正常出力。

4.5电袋除尘器的保护

低压省煤器采取多管积木式设计，一旦个别管出现故障，可实现局部受热面隔离，每一烟道仍可保持大部分管束运行，从而保证电袋除尘器的工作安全。

4.6烟气温度不均的调节

烟道内烟气温度不均，差别较大，有20‰301，通过计算和数据模拟，增加导流板，在不增加阻力，不形成烟气走廊的基础上，通过改造将烟道内温度混合均匀。

5低压省煤器应用结果

1)机组300MW电负荷投低压省煤器时，低压省煤器前烟气温度为163.51,低压省煤器后烟气温度为133. 91，排烟温度降低29. 6^。

2)机组300MW电负荷投低压省煤器时，低压省煤器入口凝结水温度为92. 4尤，出口凝结水温度为130. 7SC ,进人低压省煤器凝结水流量为 168. 22t/h,凝结水温升为38. 31。

3)机组300MW电负荷投低压省煤器时，机组抽汽量及主蒸汽流量减少，汽轮机热耗率降低 42. 31kJ/(kW . h)，发电煤耗率降低 1.6g/(kW • h)。

6结束语

1)增设低压省煤器后，可以减少#6、#7低压加热器抽汽量，减少的这部分蒸汽在汽轮机通流部分内部继续做功。如果保持汽轮机的总功率不变，则由于这部分外热的输人，汽轮机的总进汽量将减少

，汽轮机热耗降低，即发电煤耗降低。

2)增设低压省煤器可以降低排烟温度301 左右，电除尘器人口烟气体积流量相应减少 6. 8%左右，烟气在电除尘器内停留时间相应延长，收尘条件得到改善，烟尘排放浓度相应降低。采用加热凝结水

降低排烟温度的改造方法，不仅能够提高机组循环效率，达到节能的目的，而且能够改善电除尘器的集尘环境，也为今后电除尘器进行电袋除尘器改造提供了指导依据。

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