锅炉加装低压省煤器改造烟气余热利用节能分析

摘 要：云南某电厂原设计燃用云南省小龙潭煤矿褐煤，由于燃煤供应问题，近年来大量掺烧低热值、高水分的新哨褐煤，锅炉运行工况严重偏离设计工况；同时为了降低炉膛内水冷壁管的磨损，在炉膛内设置了一系列的防磨梁；为了降低厂用电率，锅炉在原设计床压基础上采取了降低床压运行的方式，造成锅炉排烟温度升高到约167℃左右，比设计值高约25℃。为了解决锅炉排烟温度较高问题，拟在锅炉的尾部烟道加装低压省煤器，回收利用锅炉尾部烟气余热来加热汽机侧凝结水，达到降低锅炉排烟温度和节能减排的目的。

关键词：锅炉 低压省煤器 烟气 余热利用

中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0046-01

1 加装低压省煤器改造烟气余热利用的必要性

该电厂装设的锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1025/17.5-L.HM37型亚临界、一次中间再热、单锅筒、自然循环、平衡通风的循环流化床锅炉。锅炉设计排烟温度为142℃，锅炉设计效率93.3%。

近年来由于燃煤供应问题，大量掺烧低热值、高水分的新哨褐煤，锅炉运行工况严重偏离设计工况；为了保证SO2排放达到新的国家大气排放标准要求，向锅炉内添加一定比例的石灰石；为了降低炉膛内水冷壁管的磨损，在炉膛内设置了一系列的防磨梁；为了降低厂用电率，锅炉在原设计床压基础上采取了降低床压运行的方式，造成锅炉排烟温度升高约167℃，比设计值高约25℃，因此该厂排烟温度还有很大调整空间，而降低排烟温度，不仅能够提高机组循环效率，达到节能减排的目的，而且能够保护除尘器的运行安全或者可以大幅降低除尘器的改造成本。基于上述原因，降低目前锅炉的排烟温度是必要的，也是急需的。

2 低压省煤器系统设计方案

该电厂加装低压省煤器分两路取水，分别取自7#低加出口和6#低加出口，7#低加出口水温在84℃左右，6#低加出口水温在105℃左右，两路取水均由电动调整门调节流量，控制配水温度在92℃，作为低压省煤器的给水，进入低压省煤器受热面。

这样做的目的是可以通过进水量的调节控制进水温度，进而控制低压省煤器的壁温，防止产生低温腐蚀。低压省煤器给水在受热面内和烟气换热，降低排烟温度由167℃到137℃，降幅为30℃，给水被加热后和5#低压出水汇合后进入除氧器。被低压省煤器加热后的凝结水出口温度越高越好，温度越高，能级越高，经济效益越大。显然，经过加热的凝结水进入除氧器要比进入其他几个低加产生的效益要大。根据电厂提供的锅炉实际燃用的煤质资料计算，经炉内脱硫后烟气酸露点温度为101.3℃，低压省煤器进水温度选择为92℃，能够保证省煤器换热管管壁温度在烟气酸露点之上。

通过低省回水母管总电调门调节低压省煤器的水量，以调整低压省煤器的降温幅度，当需要加大降温幅度时，开大低省回水母管总电调门，反之关小此门。

3 经济性分析

除氧器、低压加热器的抽汽效率根据汽轮机的热力系统结构与参数进行计算。计算原理为等效焓降法，计算出各加热器抽汽效率后，再计算热耗降低数值。另外由于改造后烟气流量也有所减少，风机耗电量也相应减少。具体热耗降低数值和风机耗电量减少数值详见表1。经济性计算汇总见表2。

4 节能效益和环保效益

通过上面的计算根据设计年利用小时数5500h计算，全厂每年节约标煤5629吨，按600元/吨标煤价格计算，每年节约337.8万元。每年减少3.9吨二氧化硫和12.5吨氮氧化物的排放。从以上指标分析，该项改造工程符合节能减排要求，减低供电标煤耗，有效的减少了废气等污染物的排放，改善电厂周边环境，供电煤耗下降，节能减排效果明显。

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