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烟气余热利用相关技术的探讨

2016-07-15 09:01来源:清洁高效燃煤发电作者:杨冬 刘岩崑关键词:节能减排烟气余热节能技术收藏点赞

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复合相变式前置空气预热器

复合相变式前置空气预热器是采用全新理念设计制造的一种新型前置空预器,它综合发挥了不同强化传热的技术优势。复合相变式前置空气预热器使用闭路循环水系统作为烟气和低温空气的换热媒介。复合相变式前置空气预热器一大特点是实现了金属受热面最低壁面温度始终处于可调控范围。通过调节壁面温度,可以大大降低排烟温度,高效率的回收烟气余热。同时,从根本上避免了酸露腐蚀和积灰现象的发生,大幅降低了设备的维护成本。适应性好,能够适应不同煤质及锅炉负荷带来的影响,使壁面和排烟温度维持在相对稳定的范围。由于烟气和低温空气的分离,克服了热管式前置空预器产生不凝气体导致热管效率降低甚至失效的缺陷。但是,由于闭路水循环是强制循环,所以加大了厂用电的消耗。

综上所述,四种前置式空气预热器各有优劣。综合来看,从传热特性、结构特点、节能效果、经济性等方面分析,复合相变式空气预热器是最适合的前置式空气预热器。

(2)旁路省煤器

排烟余热在热力系统内部直接利用方式有加热空预器进口冷空气、加热汽轮机凝结水两种。如图1所示,第一种方式利用前置式空气预热器,将排烟余热加热空预器进口低温空气,实际上相当于增加了空气预热器的换热面积,使热风温度提高,锅炉的排烟温度降低,而且还提高了原空气预热器入口风温,使其避开或改善低温腐蚀状况,有利保护原空气预热器安全。

布置前置式空气预热器,利用排烟余热加热空预器进口低温空气,提高了原空预器的进口风温,使原空预器传热温差减小,传热量减少,排烟温度升高,因此,使得锅炉的排烟温度实际降低值小于前置式空气预热器的烟温降,实际利用排烟热量小于前置式空气预热器的换热量,从而大大降低了排烟余热利用的效果。要消除使用前置式空气预热器造成原空预器排烟温度升高这一不利影响,须从改变原空预器烟气侧参数考虑,因原空预器进口烟温不变,那么只有降低原空预器的烟气流量,即从原空预器烟气入口抽取合适的烟气量用以加热旁路省煤器中的水,从而使原空预器排烟温度恢复原值。这就是电站锅炉排烟余热高能级利用系统的原理。

旁路省煤器的设置,是在前置式空气预热器烟气入口加设烟气挡流板,分流一部分烟气进入旁路省煤器,通过换热器的热量交换,加热从低压加热器抽取的低温凝结水和给水。

旁路省煤器进口水温越低,传热温差越大,旁路省煤器的经济性越高。根据凝结水系统的参数和现场管路情况选择旁路省煤器抽水点。在满足受热面最低壁温的前提下,若旁路省煤器进口水温随机组负荷变动,则旁路省煤器抽水点可以为固定一点;若旁路省煤器进口水温恒定,抽水点也可以为两个或多个,采用不同温度凝结水混合取水,或者设置旁路省煤器回水再循环系统,以保证旁路省煤器进口水温的恒定。凝结水温度升高后,应遵循能级匹配原则,回到与其温度相等或相近的凝结水管路位置。

3.结语

总而言之,前置式空气预热器和旁路省煤器的系统组合,可以有效的利用烟气余热,实现能源的梯级利用,进而使得经济效益大幅提高。同时,节能新技术的利用,避免了不足,更加提高了热电机组效率,实现能源的高效利用。

原标题:烟气余热利用相关技术的探讨
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