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奥秘在于“一升一降”
一般火电厂的烟气温度约在130℃左右,传统的低温省煤器是直接从这一基数开始降温,而采用这项技术后,烟气温度可提升至164℃以上,此次改造的国电福州2#机组就是如此。
在降温的最低值上,考虑到对换热系统设备的腐蚀性问题,一般技术降温到高于酸露点10℃以上就不再降了。但改造单位研发了一种全新耐腐蚀材料,可以使烟气温度最低降到酸露点上下,从而进一步提升了降温幅度。
该技术一是提高了烟气温度,同时又通过热量深度回收,尽可能降低了烟气温度,这就形成了一个较高的温降,因为节煤量多少与烟气降温幅度是直接相关的,这就为大幅度降低煤耗提供了可能。高达50℃的降温幅度,为最终实现供电煤耗下降4.9克/千瓦时的优异指标奠定了基础。
从国电福州发电有限公司此次机组改造效果看,在600MW负荷工况下,实测锅炉效率提高0.33%。在480MW负荷工况下,实测锅炉效率提高0.24%。系统没投运时功率是60万千瓦,投运后功率瞬间就变成61.5-61.9万千瓦。
此外,烟温降低还可以节约脱硫环节用水量。吸收塔入口烟气温度降低后,可以减少喷水量。该项目改造后每年能节省约30万吨水。西安热工研究院《国电福州发电有限公司2号机组锅炉减排及余热深度回收利用项目性能试验报告》数据显示,在600MW负荷工况下,实测脱硫工艺水量节约33.5t/h。在480MW负荷工况下,实测脱硫工艺水量节约51.2t/h。这在北方缺水地区非常实用。
另外,烟温降低还可以减少烟气冲刷对设备的磨损,并且使厂用电率降低。因为烟气温度降低后,烟气的体积会变小,引风机、增压风机的负荷就降低了。(注:考虑到系统阻力,此项好处基本抵消)
事实上,本次技改还拆除了2#机的GGH。由于GGH换热元件、壳体腐蚀、堵塞、结垢以及因换热元件堵塞致GGH的压降增加等原因,使得电厂取消GGH已经成为趋势。“一种深度减排并可替代GGH的节能系统”专利技术,主要与湿式电除尘系统改造结合,提高除尘效率,同时通过采用新装置替换GGH的使用功能,提高设备安全可靠性,并防止“白烟”。其中的“电厂锅炉烟气粉尘的减排系统”适用于采用低低温电除尘的新建机组,而“适用于电袋除尘器并可替代GGH的减排节能系统”,则对已安装电袋除尘的机组十分有利。
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