一、技術名稱：火電廠煙氣綜合優(yōu)化系統(tǒng)余熱深度回收技術
二、適用范圍：燃煤火電機組
三、與該節(jié)能技術相關生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：
火力發(fā)電廠消耗我國煤炭總產(chǎn)量的50%，其排煙熱損失是電站鍋爐各項熱損失中最大的一項，一般在5%～8%，占鍋爐總熱損失的80%或更高。排煙熱損失的主要影響因素是鍋爐排煙溫度，一般情況下，排煙溫度每升高10℃，排煙熱損失增加0.6%～1.0%，發(fā)電煤耗增加2g/kWh左右。我國現(xiàn)役火電機組中，鍋爐排煙溫度普遍維持在125～150℃左右水平，褐煤鍋爐為170℃為左右，排煙溫度高是一個普遍現(xiàn)象，由此造成巨大的能量損失。
對于已經(jīng)投運的鍋爐，經(jīng)過燃燒優(yōu)化來降低排煙溫度的幅度非常有限，省煤器和空氣預熱器的改造因受到空間的限制，降低排煙溫度的幅度也很小，同時尾部受熱面的低溫腐蝕也限制了排煙溫度的大幅降低。因此，獨立于原有鍋爐系統(tǒng)之外的排煙余熱回收系統(tǒng)成為節(jié)能降耗的首選。
四、技術內(nèi)容：
1．技術原理
電站鍋爐排煙余熱深度回收利用系統(tǒng)安裝在除塵器之后、脫硫塔之前的煙道中，可以最大程度地降低煙氣溫度，使煙氣溫度再降低40～50℃。在一些采用濕煙囪或煙塔合一等最新煙氣排放技術的電廠，脫硫塔入口煙溫可降低到85℃左右，使煙溫達到最佳脫硫效率狀態(tài)，大大減少脫硫塔的冷卻水耗。
排煙余熱回收系統(tǒng)所吸收的能量可以用來加熱凝結水，或通過暖風器加熱空氣提高送風溫度，從而減少低壓加熱器或者暖風器的抽汽量，增加汽輪機做功，提高機組效率。
2．關鍵技術
1）排煙余熱回收裝置即煙氣冷卻器的設計；
2）排煙余熱回收裝置即煙氣冷卻器的防腐；
3）排煙余熱利用系統(tǒng)即低壓給水加熱器或者暖風器的設計；
4）熱力系統(tǒng)優(yōu)化設計和控制。
3．工藝流程
工藝流程見圖1，循環(huán)介質(zhì)（水）在循環(huán)水泵5的作用下，通過入口集箱3進入煙氣冷卻器2，吸收尾部煙道1中的煙氣余熱后溫度升高，經(jīng)出口集箱4流出。當環(huán)境溫度較高時（例如在夏季），導向閥13切換到加熱給水狀態(tài)，空氣加熱器閘閥8全關，給水加熱器閘閥6全開。經(jīng)出口集箱4流出的高溫循環(huán)介質(zhì)（水）進入給水加熱器14，把在煙氣冷卻器2中吸收的熱量釋放給低壓給水后開始下一個循環(huán)。凝結水經(jīng)過分水調(diào)節(jié)閥10、11、12進入給水加熱器14，吸收循環(huán)介質(zhì)（水）釋放的熱量，溫度升高后進入除氧器。分水調(diào)節(jié)閥10、11、12可以改變各級（1#、2#、3#）低壓加熱器的分水比，根據(jù)實際運行情況進行優(yōu)化調(diào)節(jié)。當環(huán)境溫度較低時（例如在冬季），導向閥13切換到加熱冷空氣狀態(tài)，空氣加熱器閘閥8全開，給水加熱器閘閥6全關。經(jīng)出口集箱4流出的高溫循環(huán)介質(zhì)（水）進入空氣加熱器7，把在煙氣冷卻器2中吸收的熱量釋放給送風后開始下一個循環(huán)，冷空氣溫度升高后進入空氣預熱器繼續(xù)加熱。
煙氣綜合優(yōu)化系統(tǒng)余熱深度回收工藝流程圖
1為尾部煙道，2為煙氣冷卻器，3為進口集箱，4為出口集箱，5為循環(huán)水泵，6為給水加熱器閘閥，7為空氣加熱器，8為空氣加熱器閘閥，9為風道，10～12為低壓加熱器分水調(diào)節(jié)閥，13為余熱利用導向閥，14為給水加熱器。
五、主要技術指標：
電站鍋爐采用該排煙余熱深度回收系統(tǒng)后，發(fā)電煤耗可以降低2～3g/kWh。
六、技術應用情況：
該技術已獲得國家專利，目前已經(jīng)在華能集團下屬的兩個火力發(fā)電廠應用。
七、典型用戶及投資效益：
典型用戶：華能國際電力股份有限公司井岡山電廠
1）建設規(guī)模：300MW火電機組。主要技改內(nèi)容：在增壓風機之后脫硫塔之前的煙道增加煙氣冷卻器，把給水從6#低壓加熱器前通過管道引入煙氣冷卻器，加熱后回到5#低壓加熱器，使排煙溫度從152℃降低到108℃，低壓給水從83.8℃加熱到103.7℃，主要設備包括煙氣冷卻器、控制系統(tǒng)、閥門和管道。節(jié)能技改投資額640萬元，建設期45天。年節(jié)能3990tce，年節(jié)約費用319.2萬元/年，投資回收期2年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力：
國內(nèi)現(xiàn)有的300-1000MW機組大部分采用濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，要求進入脫硫塔的煙氣溫度在80℃左右，因此鍋爐排煙中的部分余熱未被充分利用，通常使用噴水、GGH（氣氣換熱器）降溫，造成了熱量的損失。排煙余熱深度回收利用技術可以把這部分熱量回收用于加熱給水、送風。改造后發(fā)電煤耗平均降低約2g/kWh。截止到2009年12月，我國火電裝機容量為6.52億kW。據(jù)此推測，如果有50%的火電廠進行排煙余熱深度回收利用改造，年運行時數(shù)平均按照5000小時計算，每年節(jié)能320萬tce，節(jié)能潛力巨大。
深入專題了解：國家重點推廣節(jié)能技術目錄
|
