低溫省煤器

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。影響排煙熱損失的主要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％。

         我國現役火電機組中鍋爐排煙溫度一般在125～150℃左右，實際排煙溫度高于設計值是普遍存在的現象。

         我公司與山東大學、清華大學、東北電力大學等國內知名科研機構合作，研制出了高效節能的低溫余熱回收系統，在鍋爐尾部煙道余熱回收技術方面處于國內領先地位。

        “低溫省煤器”，可以極大程度地降低煙氣溫度，使煙氣溫度再降低40～50℃或更多。“低溫省煤器”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助燃空氣溫度。  電站鍋爐采用“低溫省煤器”，可節煤1~4g/kWh，機組效率提高0.2～1.2％。 “低溫省煤器”在充分回收利用排煙余熱的同時，又使煙溫達到最佳脫硫效率狀態，大大減少脫硫塔為降低煙溫而進行的噴水冷卻水耗。  正常情況下，電廠1～3年即可收回增加“低溫省煤器”及其系統設備的投資，經濟效益非常巨大。

經濟性分析

煙氣余熱回收的經濟性是一個敏感話題，如何在最短的時間內回收投資，取得最大的經濟效益，是用戶最關心的問題。這一問題需要根據煙氣的可利用溫差、回收熱的用途具體問題具體分析：

1.應用于電站鍋爐尾部煙道的煙氣余熱回收系統

煙氣余熱回收系統回收的熱能溫度低，品質不高，通常只有100℃左右。這部分回收的熱能是不能用當量換算的方法進行計算的，而是應該通過等價換算的方法或熱平衡計算來確定回收熱能的有效利用價值（熱力學第二定律）。

以加熱電廠凝結水為例：國內某200MW機組，排煙溫度169℃，在加裝煙氣換熱器后，排煙溫度降低到120℃，回收功率13557KW（三種工況相同）。在重新進行熱平衡計算后，汽輪機發電熱耗如下：

工況	抽取凝結水溫度℃	凝結水在煙氣換熱器出口溫度℃	汽輪機熱耗kj/kw.h	相對原工況差值kj/kw.h	發電煤耗差值g/kw.h
無煙氣換熱器（原工況）	——	——	8436.42	0	0
方案一	35.5	66.61	8398.17	38.25	1.31
方案二	35.5	85	8381.74	54.68	1.87
方案三	70.66	122.34	8349.6	86.82	2.97

                                                                                                                                                 

 

 

 

     

 

從 上表可以看出，把凝結水的溫度加熱的越高，汽機的熱耗越低，整個機組的經濟性越好。用于供熱的煙氣余熱回收，其經濟性會更好，這是因為電廠用于供熱的抽汽 品質較高（通常在250℃、0.4MPa左右）。一般情況下，電廠在加裝煙氣余熱回收系統，考慮了系統耗能后，可降低煤耗1g/kwh到3g/kwh，設 備投資的回收周期在1到3年。

2.應用于其它工業鍋爐中的煙氣余熱回收裝置

通常情況下，經濟性要優于在電廠中的應用。這是因為在其它工業鍋爐系統中，可利用的蒸汽資源比較有限。對于蒸汽不夠用的用戶，回收的熱量可認為是100%可利用資源，其經濟性最為客觀。

 （1）煙氣余熱換熱器的優點

◆提高循環效率，降低煤耗；

◆改善除塵效率（除塵器前安裝時）；

◆減少脫硫塔蒸發量，節約用水。

 （2）在鍋爐尾部煙道安裝煙氣余熱換熱器所帶來的問題及解決方案

◆低溫腐蝕解決方法

☆設計時選擇合理的金屬壁溫，并運用金屬表面溫度控制技術實時控制

☆選擇耐腐蝕材料

      ND鋼（09CrCuSb）-目前國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材。

ND鋼腐蝕率比較，mg/cm2.h（70攝氏度50%H2SO4溶液中浸泡24小時）：            

鋼種	ND	CRIR（日本）	1Cr18Ni9	Corten	20G
腐蝕速率	7.30	13.40	21.70	63.00	103.50

☆采用低氧燃燒

☆可接受的有限腐蝕速率：腐蝕速度≤0.2毫米/年

◆磨損解決方法

◆影響磨損的主要因素：

   a.飛灰顆粒特性與濃度：SiO2含量高，磨損加重

   b.管束排列方式與沖刷方式：順列：第一排；        錯列：第二排

   c.最大磨損位置：第一排45°- 60°（迎風面兩側圓心角）錯列第二排：30°-45°

   d.氣流運到方向：重力影響

   e.管壁材料與壁溫：管壁溫度升高氧化膜硬度增大

☆選擇合理的煙氣流速：不低于6m/s

☆采用防磨裝置

1.防磨瓦   2. 防磨護簾

☆擴展受熱面綜合利用技術

H型翅片管，選擇合理的肋片高度和肋片節距，則煙氣流過型翅片管時會在粘性力的作用下在 肋片表面形成附面層，出現較小的渦旋區，大顆粒飛灰不能接觸到基管表面此外在肋片的作用下，煙氣橫向沖刷規律不象光管集中在沖擊45°范圍，而是沿管子表 面相對均勻分布，減少了管子外表面的局部磨損。

◆積灰的解決方法：

☆選擇合理的煙氣流速（不低于6m/s）

☆采用吹灰裝置

☆換熱面采用合理的布置：錯列布置、適當的節距——增強氣流擾動

☆一舉多得的換熱元件—H型翅片管

◆煙氣阻力的解決方法：

☆引風機的余量

☆合理布置管排，降低阻力到可接受范圍

☆布置在引風機之前