锅炉烟气余热利用研究.doc

够：：罐Ｆ五届ＩＦＴＨ釉ＥＣＯ－ＦＯ舶ＲＴＵＮＥ（伸ＣＨＩＮ引Ａ）ＦＯ论坛ＲＵＭ锅炉烟气余热利用研究张方炜中国电力工程顾问集团公司华北电力设计院工程有限公司摘要：在火力发电厂设计中，合理利用锅炉的烟气余热，提高全厂热效率，降低煤耗，增加发电量，是节能的主要措施之一。本文以工程实例为研究依据，分别对老厂改造及新建机组烟气余热利用系统进行分析。为工程设计和机组改造提供参考。关键词：烟气余热利用，全厂热效率，煤耗，节能Ｏ前言面对全球气候变化、区域生态环境和资源短缺等问题，建设资源节约型环境友好型社会成为未来经济发展的大政方针。火力发电厂耗用煤炭占全国煤炭产量约４０％，污染物排放占３０％以上，因此，火力发电厂的节能减排任务艰巨。对电力企业而言，在现有电厂的常规系统设计和设备配置的基础上，突破原有设计思路、优化系统设计，提高机组效率是节能减排研究的主要方向。锅炉排烟损失是锅炉各项损失中最大的一项热损失，合理有效地利用烟气余热，可较大幅度减少煤耗，增加发电量。本文在常规锅炉烟风系统和汽机回热系统设计的基础上，提出火力发电厂烟气余热利用的思路、方向和系统设备型式，供工程设计和机组改造参考。１烟气余热利用途径根据锅炉燃用煤质、燃烧方式、炉型、机组容量、运行方式等不同，锅炉排烟温度一般在１２０－－－１４０。Ｃ，燃用褐煤及高硫份燃料的锅炉，排烟温度一般在１５０。Ｃ以上，个别老机组排烟温度可高达１８０－２００＂Ｃ。可见锅炉排热是潜力很大的余热源。烟气余热利用的途径从被加热介质的不同大体可分为预热并干燥燃料、加热凝结水、热网水等；以余热利用装置布置位置不同，分为锅炉省煤器后部、空气预热器后部、除尘器后部及脱硫吸收塔前部；就烟气余热的换热方式不同，可分为直接换热和间接换?３５４?

热，即利用烟气直接与需吸热介质接触，或以中间介质为热媒，由中间介质吸收烟气余热，再将热量释放给需吸热的介质。ｌ。ｌ预热并干燥燃料随着内蒙、东北等地相继开发出大规模褐煤煤矿，高水分褐煤的预干燥是目前正在研究的新课题，干燥工艺有很多，其中利用烟气余热干燥褐煤的部分外在水分是一种思路。核心设备干燥机滚筒是略带倾斜并能回转的圆筒体，湿物料从一端上部进入，干物料从另一端下部收集。１５０℃以上的热烟气从进料端或出料端进入，从另一端上部排出。圆体物料在滚篱中停留时间大约１２＂～１４分钟，出躁烟气温度降到约１２０℃左右。筒内按照不同的角度装有顺向抄板，使物料在筒体回转过程中不断抄起又洒下，使其充分与通入的热烟气直接接触，以提高干燥效率并使物料向前移动，篱内还固定有链条，起清扫内壁、搅拌内部物料的作用。薹。２加热热网水设置防腐蚀的管式换热器，加热厂房或厂区水暖系统的热网循环水，以替代或部分替代常规热嬲加热器，节省热嬲加热器的蒸汽耗量，增加发电量。某工程２Ｘ３００ＭＷ机组拟在脱硫吸收塔前设置烟气余热利用装置，加热浴室用热水，热网水量６１０。４１２ｔ／ｈ，自鸵℃提升至８０℃，两台机组热圈水囊烟气汲取的热量约５４ＭＷ，烟气量１３３６３２０Ｎｍ３／ｈ，烟气温度自１３４℃降至６７＂Ｃ，装置烟气侧阻力约２００Ｐａ。全厂采暖若按水暖考虑，加热蒸汽按５段抽汽（约０．４５ＭＰａ，２５８。６＂Ｃ）计算，节约蒸汽耗量约为４０ｔ／ｈ。在汽机进汽量一定的前提下，减少汽机５段抽汽量，汽机热耗略有增加，发电量增多，最终节能情况需根据实际工程的煤、电价详细核算。１．３加热凝结水利用烟气余热来加热汽机回热系统的凝结水，减少汽视抽汽量，降低煤耗，提高全厂热效率。２烟气余热利用在老厂改造中的应用２。ｌ工程概况莱６Ｘ２００ＭＷ机组建于上世纪７０年代，机组为两台前苏联、四台捷克制造，燃用?３５５?

够竺：翟Ｆ五届ＩＦＴＨ髓ＥＧＯ－ＦＯ帕ＲＴＵＮＥ（伸ＯＨＩＮ引Ａ）ＦＯ论坛ＲＵＮ煤质属晋北烟煤，锅炉主要参数如下：编号名称单位数据ｌ过热蒸汽流量ｋｇ／ｓ１７２．２２２过热蒸汽出口压力Ｎｍａ１３．７３过热蒸汽出口温度℃５４５４再热蒸汽进口温度℃３２７５再热蒸汽进口压力ＭＰａ２，５６再热蒸汽出口温度℃５４５７再热蒸汽出口压力ＭＰａ２．３８再热蒸汽流量ｋｇ／ｓ１５１．３９９给水温度℃２４４１０给水压力ＭＰａ１６．９９ｌｌ锅筒工作压力ＭＰａ１５．２１２锅炉排污率０．０２两台中储式乏气送粉配低速钢球磨１３制粉系统类型四台正压直吹式配中速磨１４燃烧器形式旋流燃烧器１５排烟温度℃１７０．５１６热风温度℃３７８．５１７冷风温度℃３０１８飞灰系数０．９１９机械未完全燃烧损失％２化学未完全燃烧损失％Ｏ．０３散热损失％Ｏ．３排烟热损失％７．９３４０８３灰渣物理热损失％０总热损失％１０．２６４０８锅炉计算热效率％８９．７３５９１７２０燃料消耗量ｔ／ｈ１０８．３２ｌ烟气量Ｎｍ３／ｓ２１３．３１０６——度还在１６０＂Ｃ；左右，锅炉排烟损失大，锅炉效率相对较低。为有