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超超临界二次再热百万机组烟气余热利用技术探讨

北极星环保网来源:中国电力环保2016/12/27 10:42:11我要投稿

2.3 对辅机的影响

在设置二级低温省煤器后,电除尘器进口的烟气温度将从118℃降低到约 110℃,烟气中的飞灰比电阻将会下降,同时进入除尘器的烟气体积流量将减小,烟气流速将下降,除尘器的除尘效率将有所提高。静电除尘器的除尘效率将从原先的99.93%提高到99.934%。

同时,烟气热量回收装置布置在除尘器的进口,除尘器下游的烟气体积流量降低了约2%左右,但烟气系统阻力有所增加,总体而言,增加了厂用电。据计算,每台引风机在THA工况下增加用电约300kW。采用二级低温省煤器后,凝结水泵的电耗会上升。凝结水系统增加阻力设计值为0.4MPa,计算得到单台机组凝结水泵电耗增加240kW。采用电动引风机时,厂用电率暂按3.8%考虑。当采用二级低温省煤器技术后,THA工况下厂用电率=3.8%+(240+2×300)/106 =3.8%+0.084%=3.884%。

另外,进入吸收塔的烟气温度从120℃降低至97℃左右,吸收塔蒸发水耗会有较大程

度的降低,针对方案二,THA工况下降低水耗35t/h。

2.4 投资计算(估算)

如果选用方案二,投资估算见表7所示。

3 低温省煤器的腐蚀问题

3.1烟气露点温度

(1)烟气水露点温度计算:

在公式1中,

为烟气的绝对压力,单位kPa ;

为烟气含湿量,单位g/kg;

为干烟气密度,单位。

(2)烟气酸露点温度计算:

燃煤锅炉的烟气酸露点按照公式2计算:

(℃) (公式2)

在公式2中,

为烟气中纯水露点温度;

为燃料折算硫份;

n为指数,,为飞灰份额,对燃煤炉,燃料折算灰分;

与炉膛出口过剩空气系数有关的参数, =1.2时=121; =1.4~1.5时,=129。一般工程计算中可取=125。

3.2低温省煤器防腐

对于烟气余热利用技术的2个方案,由于都需在脱硫吸收塔之前设置低温省煤器,因此都需要考虑其腐蚀问题。设计煤种的烟气酸露点的计算温度为96℃。一般来说,只要保证低温受热面金属壁温高出烟气酸露点温度10℃左右,就能避免产生低温腐蚀,堵灰也将得到改善。由于低温省煤器进口的温度在酸露点以下,因此受热面金属壁温也低于酸露点温度,产生腐蚀是不可避免的。我们采用“有限腐蚀”的思路选择受热面的金属壁温。

为此,允许部分烟气热量回收装置金属壁温处在酸露点以下,选取适当的壁温并通过采用耐腐蚀的金属材料以延长烟气热量回收装置的寿命。当受热面壁温降低到酸露点以下时,硫酸开始凝结,引起腐蚀。当温度比较高时,由于硫酸浓度很高,且凝结酸量不多,腐蚀速度较低。随着壁温进一步降低,凝结酸量增加,腐蚀速度增加,腐蚀速度达到最大值后,随壁温进一步降低,酸浓度也降低,腐蚀速度也下降,直到腐蚀最轻点。当金属壁温再继续下降,由于酸浓度接近50%,同时凝结的更多,因此腐蚀速度又上升。

延伸阅读:

中低温烟气余热利用系统换热特性

【玻璃】6MW光伏玻璃烟气余热利用发电技术

350MW超临界锅炉机组烟气余热利用经济性分析

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