低碳经济下的电力系统锅炉烟气余热回收方式探讨-北极星节能网

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摘要：低碳经济强调的是资源的高效利用，而烟气余热回收利用系统作为提高机组效率，降低能耗的重要手段，目前已越来越广泛的应用于大型火力发电机组，该系统技术难度低，风险小，只要根据电厂的具体特点，科学合理的进行规划，就可以获得可观的收益。

1概述

电力系统的生产离不开电站锅炉，而电站锅炉的排烟温度是锅炉设计的重要指标，其影响着锅炉的热效率、锅炉制造成本、锅炉尾部受热面的烟气低温腐蚀、烟气结露引起的尾部受热面堵灰、烟道阻力和引风机电功率消耗等，涉及到锅炉的经济性和安全性。目前，全国范围内电站锅炉排烟温度超出设计值的较多，且降低排烟温度受限于布置空间、低温腐蚀、受热面堵灰等因素。在节能减排政策日益严格的今天，电站锅炉排烟余热回收利用显得尤为重要。

2不同烟气余热回收系统的特点

排烟的热量损失严重影响着锅炉的效率，同时也影响了机组效率，据测算，锅炉排烟温度每升高或降低1℃，锅炉效率将降低或提高约0.05%。普通烟煤锅炉的排烟温度约为120～130℃，褐煤锅炉的排烟温度约为140～150℃。若将最终排烟温度降低至100℃，则可提高锅炉效率约12.5%，机组效率也将显着提高。近年，烟气余热回收技术在电站锅炉逐渐得到推广使用，并已成为提高机组效率、降低能耗、减少污染物排放的手段之一。烟气余热回收系统就是在锅炉尾部再设置一级或多级换热器，利用排烟中的热量加热给水或取代其它加热器等，以充分回收锅炉排烟中的热量，进一步提高效率，降低能耗。经过几年的发展，烟气余热回收系统已发展出多种方式。现简要分析如下。

2.1在预热器下游装设换热器的方式

这种方式一般是运用假装换热器的方式，利用水或者空气吸收烟气热量，回收利用。由于此处烟气温度已经较低，为了保持一定的换热温差，被加热的工质通常为除氧器前的低温给水、冷风或其它工业用水等。有些电厂利用该系统将排烟温度降低到100℃以下，直接进入到脱硫塔。该系统的主要特点是换热器装设在空气预热器的下游，对空气预热器的换热条件没有影响，预热器出口热风温度可保持不变。但由于烟气温度低，换热器传热温差小，换热效率低，需要较大的换热面积，通常采用鳍片管换热器。另外，由于烟气和工质温度均较低，换热器管壁温度较低，必须采用较好的防腐措施。

2.2在预热器入口加装高压或低压换热器

我们将余热利用的换热器装在空气预热器的入口处，这里烟气温度较高，通常用于加热除氧器后的高压给水，减少汽轮机抽汽，降低汽轮机热耗；同时可以利用脱硝预热器冷段搪瓷传热元件较强的抗腐蚀性能。但由于该系统降低了预热器入口烟气温度，同时也降低了预热器出口的热风温度，对制粉系统的运行及锅炉的燃烧组织有一定影响。因此一般仅用于燃料着火稳燃特性好，对热风温度要求不高的机组。如用于采用风扇磨制粉系统的高水分褐煤锅炉，由于煤的着火特性好，制粉系统采用热风+热炉烟（冷炉烟）做干燥剂，对预热器出口热风的温度要求不高。采用该系统后可有效降低预热器入口烟气温度，从而降低预热器出口烟气温度，达到回收烟气热量，降低排烟损失的目的。

2.3采用烟气旁路方式

该方式是设置一个与预热器平行的旁路烟道，在预热器入口将烟气一分为二，其中70～80%的烟气通过预热器，另外20～30%旁路，与布置在旁路烟道中的余热利用换热器进行换热，在预热器出口与主路烟气混合。由于通过预热器的烟气量只有70～80%，而空气量为100%，空气对烟气的冷却能力增强，在保证预热器出口空气温度不变的条件下可将预热器出口烟气温度降低到较低的水平。而旁路烟气的温度高，温差大，被加热介质选择更加灵活，甚至可以布置两级受热面。

3电站锅炉排烟余热利用关键参数选取

3.1烟气冷却器布置位置

烟气冷却器布置位置的不同一方面影响整个系统的布置空间大小，另外一方面还影响锅炉排烟余热利用的效能。对于电站锅炉而言，增加排烟余热回收利用装置基于空预器省煤器之间没有布置受热面的空间，所以排烟烟气冷却器只能布置在空预器下游某个位置。按照现阶段电厂锅炉的设计，烟气冷却器可布置在空预器与电除尘器之间、电除尘器与引风机之间、引风机与增压风机之间、增压风机与脱硫吸收塔（湿法脱硫）之间。

原标题：低碳经济下的电力系统锅炉烟气余热回收方式探讨

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