明晟環(huán)保氨法脫硫：發(fā)電廠節(jié)能減排之煙氣余熱利用
*，火力發(fā)電廠主要有兩大熱損失，分別是汽輪機(jī)系統(tǒng)的冷端排汽冷凝熱損失以及鍋爐系統(tǒng)尾部排煙熱損失。影響火電廠鍋爐排煙熱損失的主要因素是排煙溫度，目前，我國燃煤電站鍋爐排煙溫度大多在120～140℃，鍋爐效率約90%～94%。在各種熱損失中，排煙熱損失占鍋爐熱損失的一半以上，如果能有效降低電站鍋爐的排煙溫度至70～90℃，鍋爐效率將提高2%～5%，供電煤耗將下降2～5g/kWh，二氧化碳的排放量也相應(yīng)有大幅度的減少。因此，隨著近些年來能源價(jià)格的不斷攀升以及節(jié)能減排要求的日益嚴(yán)格，電站鍋爐尾部煙氣余熱的回收利用受到廣泛重視。
降低鍋爐排煙溫度可以有多種設(shè)計(jì)方案：一是通過燃燒優(yōu)化調(diào)整來降低排煙溫度;二是增加鍋爐受熱面來降低排煙溫度;三是增加鍋爐空氣預(yù)熱器受熱面來降低排煙溫度;四是在鍋爐尾部煙道增加低溫省煤器，利用凝結(jié)水或其它介質(zhì)吸收排煙余熱來降低排煙溫度。但經(jīng)過多次的試驗(yàn)研究以及現(xiàn)場(chǎng)論證，利用低溫省煤器回收煙氣的余熱是zui直接、zui簡便、也是zui有效可行的余熱回收的方法。
低溫省煤器的運(yùn)用可以有效地回收煙氣余熱，提高高溫?zé)煔獾睦眯剩瑴p少排放損失。其用途主要有以下幾方面:
1、利用回收煙氣熱量通過暖風(fēng)器加熱空氣
為了防止或減輕空氣預(yù)熱器低溫腐蝕和堵灰，需要加裝暖風(fēng)器來提高空預(yù)器入口風(fēng)溫。
此以氣水換熱暖風(fēng)器替代常規(guī)的蒸汽暖風(fēng)器，以循環(huán)水作為熱媒，把在煙氣側(cè)吸收熱的熱量釋放給一、二次冷風(fēng)，將進(jìn)入空氣預(yù)熱器前的冷風(fēng)預(yù)加熱，從而實(shí)現(xiàn)煙氣熱量的回收利用，并且減少了常規(guī)蒸汽暖風(fēng)器的輔助蒸汽用量。
2、利用低溫省煤器加熱回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水
利用低溫省煤器加熱冷凝水的方式有兩種：一是讓煙氣和凝結(jié)水直接進(jìn)行熱交換，這種方式優(yōu)點(diǎn)是一級(jí)換熱，換熱效率高，缺點(diǎn)是若換熱管一旦漏，會(huì)直接污染凝結(jié)水，影響機(jī)組安全運(yùn)行;二是設(shè)置水水換熱器，讓煙氣和凝結(jié)水間接進(jìn)行熱交換，這種方式優(yōu)點(diǎn)是二級(jí)換熱，換熱效率較一級(jí)換熱低，優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)安全，便于調(diào)節(jié)。
低溫省煤器在熱力系統(tǒng)中的連接方式直接影響到其經(jīng)濟(jì)效果和分析計(jì)算的方法以及運(yùn)行的安全、可靠性。就其本質(zhì)而言，低溫省煤器聯(lián)入熱力系統(tǒng)就只有兩種連接系統(tǒng)：一是低溫省煤器串聯(lián)于熱力系統(tǒng)中，簡稱串統(tǒng);二是低溫省煤器并聯(lián)于熱力系統(tǒng)中，簡稱并統(tǒng)。
低溫省煤器-低壓加熱器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要兼顧經(jīng)濟(jì)性和安全性兩個(gè)方面。對(duì)于低溫省煤器的切入點(diǎn)選擇，也即低溫省煤器串聯(lián)或并聯(lián)在哪一級(jí)或哪幾級(jí)低壓加熱器上，可通過具體的經(jīng)濟(jì)性分析來決定。
3、利用回收的熱量進(jìn)行供暖或用于生產(chǎn)過程
利用低溫省煤器回收煙氣的余熱進(jìn)行供暖或用于生產(chǎn)系統(tǒng)是zui直接、也是zui簡便可行的余熱回收的方法。通過設(shè)置低溫省煤器，利用循環(huán)介質(zhì)(水或其他有機(jī)介質(zhì))進(jìn)行熱量的遠(yuǎn)距離傳輸，為用戶提供熱量或生產(chǎn)用蒸汽，實(shí)現(xiàn)了熱量的回收利用。低溫省煤器-供暖/生產(chǎn)系統(tǒng)同樣是獨(dú)立運(yùn)行的循環(huán)系統(tǒng)，不需要改變其他設(shè)備、系統(tǒng)等就可以改造完成，達(dá)到鍋爐排煙余熱回收利用，降低排煙溫度，提高鍋爐效率的目的。即使低溫省煤器本身在使用過程中出現(xiàn)故障，僅僅停修故障設(shè)備即可，并不影響機(jī)組的正常運(yùn)行。
利用煙氣余熱來加熱凝結(jié)水的方式有兩種：
一是設(shè)置低溫省煤器，讓煙氣和凝結(jié)水直接進(jìn)行換熱,這種方式的的優(yōu)點(diǎn)是一級(jí)換熱，換熱效率較高，缺點(diǎn)是一旦換熱管露，凝結(jié)水會(huì)漏到煙氣側(cè)影響機(jī)組運(yùn)行，同時(shí)換熱器管側(cè)需受凝結(jié)水系統(tǒng)較高的壓力(約為4MPa)，增加了換熱設(shè)備的制造成本;
二是設(shè)置低溫省煤器和水水換熱器，讓煙氣和凝結(jié)水間接進(jìn)行熱交換，這種方式優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)安全，便于調(diào)節(jié)，由于低溫省煤器水側(cè)不需承受高的壓力，大大減少了加熱器本身的制造成本。其缺點(diǎn)是二級(jí)換熱系統(tǒng)復(fù)雜，增加相應(yīng)的閉式水系統(tǒng)，同時(shí)換熱效率較一級(jí)換熱低，且此方式增加一臺(tái)水水換熱器以及相應(yīng)的循環(huán)水泵、膨脹水箱等設(shè)備投資費(fèi)用較高。
機(jī)組加裝低溫省煤器雖然提高了機(jī)組發(fā)電效率，降低發(fā)電能耗，但也存在一定的不利因素，一般認(rèn)為有以下方面：
1、加裝低溫省煤器后，煙氣阻力有所上升，引風(fēng)機(jī)電耗增加，在增加了一定的設(shè)備投資增加了廠用電量。
2、加裝煙氣回?zé)釤崞鲗⒃黾釉O(shè)備的檢修維護(hù)量及機(jī)組事故率。
3、通過低溫省煤器降低排煙溫度后，煙氣溫度接近露溫，存在發(fā)生低溫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
鍋爐煙氣余熱回收是時(shí)代發(fā)展的大趨勢(shì)，2010年底已列入國家節(jié)能*產(chǎn)品目錄。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，克服低溫腐蝕的方案已經(jīng)成熟，國內(nèi)外也已經(jīng)有了成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，低溫省煤器利用方案在技術(shù)上是可行有效可靠的。
明晟環(huán)保憑借幾十年的化工經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)體工業(yè)求發(fā)展，以低碳經(jīng)濟(jì)、變廢為寶為理念，從根本上解決了高耗能和二次污染問題，使超低排放科技化、系統(tǒng)化。
明晟環(huán)保愿與社會(huì)各界聯(lián)合起來，共負(fù)社會(huì)和歷史的責(zé)任，推進(jìn)人類文明的進(jìn)步。
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