低温省煤器在超临界直流锅炉上的应用

北极星环保网讯:伊敏电厂一期工程两台锅炉型号为Пп--1650-25-545БТ（П-78）型超临界直流锅炉。由俄罗斯波道尔斯克奥尔忠尼启泽机械制造厂制造，通过增设低温省煤器系统，用来加热凝结水，有效利用锅炉尾部烟气余热，提高凝结水温度，降低发电煤耗，降低烟气排放，减小粉尘比电阻，提高电除尘的除尘效率，减少粉尘排放；同时对除尘器改造、脱硫系统改造和风机改造带来正面的影响，降低改造和运行费用。

关键词：烟气余热；煤耗；除尘效率

一、前言

伊敏电厂一期2×500MW俄罗斯进口超临界机组（1、2号机组）于1998年11月和1999年9月投产，投产后排烟温度一直偏高，一般在145℃到150℃范围内。锅炉排烟温度高，烟气量大，排烟损失了大量热量，针对上述存在问题，采用低温省煤器系统后，回收烟气余热、降低排烟温度，符合国家要求的烟气余热高能级深度利用技术产业化示范工程。

二、低温省煤器系统介绍

烟气余热换热器安装在电除尘前的竖直烟道上，采用表面换热型式，被加热介质来自凝结水。从#2低压加热器进口分流的部分凝结水进入烟气换热器加热后进入#3低压加热器。当烟气余热换热器进口烟气温度、流量、压力在设计参数时，烟气温度由150℃降低到110℃，烟气余热换热器的被加热凝结水温度由85℃提高到110℃。

三、烟气换热系统的介绍

（一）换热器介绍

低温省煤器系统，每套系统包括换热器本体六台、蒸汽吹灰系统、检修水冲洗排放系统、本体自身支架、余热利用凝结水系统等。设计成6组，布置在6个烟道中。换热器本体采用模块化组件。

（二）烟气侧阻力

烟气侧阻力与换热器形式和烟气流速有关，由于设备较大，充分考虑到烟气侧阻力比较大，而烟气侧阻力与烟速的平方成正比。因此，烟气侧阻力设定值为8.24m/s，THA工况烟气侧阻力增加449.2Pa左右，

（三）排烟温度的降低程度

排烟温度的降低主要从低温腐蚀、工程经济性和电除尘器效率三个方面进行考虑。通常认为，高于酸露点运行是安全的。另外要考虑到，进一步降低排烟温度需要付出的代价较高，一方面会增加换热器成本，同时会增加换热器阻力，造成厂用电的增加。

根据现有的设计煤种计算得到的酸露点为：98.3℃，方案选择排烟温度为110℃，可以确保安全性，保证了一定的传热温压，经济性较好。同时充分降低烟尘的比电阻，提高除尘效率，降低除尘器改造费用。

（四）烟气流速的选择

烟气流速的选择主要考虑两个方面，一个是受热面的磨损，另外一个是烟气侧阻力。受热面磨损与烟速的3.3次方成正比，而烟气侧阻力与烟速的平方成正比。实际计算表明，烟气流速大于10m/s以后，烟气侧阻力急剧增大。但是烟速太低，换热系数会较小，换热器面积过大。综合考虑伊敏一期的实际情况，烟速宜控制在10m/s以内。

（五）换热器烟气侧

机组BMCR工况下，设计煤种在空预器出口的烟气流量约2314152Nm3/h。在500MW负荷下，根据入炉煤、灰渣分析计算得到空预器出口烟气流量2314152Nm3/h，本次设计以2314152Nm3/h为设计烟气量，设计烟气温度为150℃。

延伸阅读：

350MW超临界直流锅炉脱硝运行分析及调整

燃煤电厂低低温省煤器MGGH改造工程关键技术问题

案例：超临界燃煤机组超低排放及脱硝宽负荷改造技术