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摘要：近两年由于国家环保政策要求，低温省煤器使用作用、目的及出发点发生改变。降低电除尘内粉尘比电阻，提高电除尘效率，降低烟尘排放，同时通过多级换热后有利用于提高脱硝投入率，防止空气预热器腐蚀和提高炉效的综合利用。吉林松花江热电公司4号机组为350MW机组，锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的亚临界、自然循环、单炉膛平衡通风、固态干式排渣、全钢构架的∏型汽包炉，锅炉型号为HG1165/17.5-HM3,锅炉最大连续出力 1165 t/h。脱硝方式为炉外SCR方式、脱硫为石灰石湿法方式;锅炉尾部配备两台双室四电场电除尘器。除尘器入口烟气温度144℃、除设计效率99.86%、保证效率99.7%。
2013年11月11 -15日对电除尘器摸底试验，机组90%、50%工况下测试除尘器入口最高烟气温度为144.9℃、129.6℃，平均烟气温度136.4℃、119.5℃;A侧除尘出口烟尘浓度(6%O2)41.55mg/m3，B侧除尘出口烟尘浓度(6%O2)为mg/m为55.96mg/m3，低于国家新环保法颁布实施小于30mg/m3的标准，需对电除尘器进行改造。
我公司委托西安热工研究院对4号炉电除尘进行可研论证增加电场数量、改为电袋方式、电除尘及旋转电极方式、增加低温省煤器及高频电源改造等具体方案，根据摸底试验数据距达标值差距不大及投资比较，最后确定采用增加低温省煤器及高频电源方式进行此次改造完成可以满足达标排放标准。按照这种方式改造降低烟尘排放,松花江热电公司组织了多次研讨会,将低负荷期间脱硝因空预器温度低于320℃无法投入问题一起进行研究,最终将低温省煤器降低入口电除尘温度来减少烟尘排放和脱硝SCR投入问题一并研究考虑初步设计思路构想。
1、锅炉低温省煤器回收热量进行多级换热原理
燃煤电站锅炉应用低温省煤器应用较多，最主要的目的是考虑系统节能，实现降低煤耗。由于降低电除尘入口温度使电除尘内粉尘比电阻下降，烟尘更易荷电和收集，同时进入电除尘器的实际烟气量相应减少、烟气流速降低，这些均有利于提高电除尘效率，降低烟尘排放;同时将低温省煤器换热后的高温水接入送风机及一次风机出口暖风器，取消原蒸汽暖风器，加热送风机及一次风机出口冷风，提高空预器出口温度，满足燃用低硫煤小于1%空预器温度大于160℃，解决低温腐蚀问题;同时可以解决锅炉低负荷期间脱硝系统投不上问题，达到降低NOX排放目的;提高炉膛入口风温，提高炉效。
设计原理图
循环加热水源取自为4号机8号低加入口，经过低温省煤器加热后回至4号机6号低压加热器入口;设置暖风器循环加热系统，利用循环水通过吸收低温省煤器处的烟气热量来加热暖风器。两路水源在低温省煤器入口位置有部分共用管路，出口分为两路水，每条支路上均设置电动调节阀组，用以分配两路水流量，以确保系统的安全性。在低温省煤器入口总管路上需要增设两台循环水泵，一工一备(一台变频)，克服沿程阻力，保证低压除氧器入口压力。在保证换热器阻力的前提下，换热器的水侧设计最大通流能力为 712.7 t/h(BMCR工况)设计。经计算烟气余热利用回收装置换热面积不应低于 19050 m2(烟气侧)。烟气余热回收利用装置布置在除尘器入口的换热面积为 19050 m2，除尘器入口温度为139℃(100%BMCR,75%BMCR，50%BMCR);装置出口温度为103℃(100%BMCR，75%BMCR,50%BMCR)。
一次风机及送风机出口暖风器重新设计安装，增设一次风机及送风机出口暖风机换热旁路，用于控制风机出口风温。低温省煤器出入口温度及压力、流量需引入DCS中。新增设的暖风器代替原暖风器(原蒸汽暖风器投入存在漏泄，尤其冬季可靠性低), 一次风机暖风器出口最高加热后的风温不能超过30℃。送风机出口风温不超过23℃。尾部烟道低温省煤器分组设计，共分为8组。当出现泄漏时能够有效的进行隔离。当其中1个分区出现泄漏，能退出该区烟气余热回收装置运行，不影响其它区烟气余热回收装置的正常运行。
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