2000KW高含尘烟气低温省煤器的设计文献综述
2020-07-01 20:54:44
文 献 综 述
每年我国的火力发电厂消耗的煤约为其产量的一半,而燃煤放出的热量并没有被充分利用,大多热能都随着烟气排出到大气中,这些热量被称作”排烟热”,排烟损失是锅炉热损失中占比重最大的一部分,约占热损失的百分之八十。
根据《火电厂大气污染物排放标准》,对烟尘的排放含量做出了相关规定,不能超过其规定的范围,所以对高含尘烟气的处理既符合法律规定,也符合节能的要求,也有利于能源的充分利用。对于火电厂而言,降低排烟损失提高锅炉效率的有效手段就是利用低温省煤器技术,因此设计高含尘低温烟气省煤器是非常有意义的][。
1.低温省煤器的原理
将锅炉的排烟温度由125℃~150℃左右降低到适于脱硫的最佳温度,约100℃;低温省煤器利用25℃~50℃这部分的余热(温差)来加热凝结水,加热后凝结水返回低压加热器,用于汽轮机,增加汽轮机功率,提高机组的效率,从而降低煤耗,达到节能的目的。
2.低温省煤器的国内外现状
国外的低温省煤器的运用技术要远远的比国内的成熟,且运用所获得的经济效益更加明显][。例如德国,其燃煤锅炉燃料大部分是褐煤,锅炉的排烟温度较高,平均都在 170 ℃左右,装了低温省煤器后,其排烟温度平均大约下降了70℃,锅炉热效率明显提高,节省的能源量十分的可观。德国Schwarz Pumps 电厂拥有一组超超临界褐煤发电机组,容量2#215;800 MW ,为了降低排烟温度,在静电除尘器和烟气脱硫塔之间安装烟气冷却器,利用烟气来加热凝结水,使烟气的温度得到进一步降低。德国科隆 Nideraussem 1000 MW 褐煤超超临界发电机组将低温省煤器加装在空气预热器旁通烟道,通过分隔烟道系统实现了降低排烟温度的目的,并将一部分烟气引到旁通烟道来加热锅炉给水,实现了降低排烟温度且重复利用热量的目标,节省能源。
又如日本,其大多数工程和我国相似,唯一不同的是其低温省煤器利用技术优于我国。与德国一样,由于煤种原因,其锅炉设计排烟温度在125℃左右,但经过低温省煤器后能下降到90℃,日本的电厂很多都都采用水媒方式的管式GGH,管式GGH原理类似于低温省煤器,烟气在经过后,温度下降到 95 ℃,然后进入低温除尘器,烟气放热段 GGH 安装于烟囱入口处,由循环水加热烟气,其优点是热量循环利用特别高。
在国内,低温省煤器技术也运用越来越普及,很多人在这项技术的优化设计上做着努力,林万超的多级预热利用的提出,黄新元数学模拟最佳数值等研究都为这项技术优化做出了不小的贡献。近年研发的热管式低温省煤器更是对这项技术提出了新颖独特的见解,使电厂的效益进一步得到提高,但是与国外不起来,我们还有许多的不足,任然有需要改进的地方。
3.低温省煤器热力链接方式