700MW前后墻對沖燃燒超超臨界鍋爐排煙余熱回收技術(shù)應(yīng)用

劉江寧

（國電投新昌電廠，江西南昌 330096）

0 引言

根據(jù)西安熱工院的調(diào)研及試驗(yàn)結(jié)論[1-5]，在全國范圍內(nèi)，東方鍋爐廠同類型鍋爐實(shí)際運(yùn)行的排煙溫度最優(yōu)值偏高5℃左右，我廠設(shè)計(jì)排煙溫度124℃，由于爐膛吹灰、煤種變化、空預(yù)器傳熱等影響因素，造成排煙溫度夏季達(dá)到130～150℃，冬季為120～130℃，實(shí)際偏高5～10℃之間，造成鍋爐熱損失大、排煙體積流量大、引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大、脫硫系統(tǒng)工藝水耗增大，脫硫系統(tǒng)電耗增加。排煙熱損失是鍋爐熱損失中最大的一項(xiàng)，經(jīng)過應(yīng)用鍋爐煙氣余熱回收技術(shù)加熱凝結(jié)水，可有效提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，降低機(jī)組供電煤耗1.7 g/kWh。

1 設(shè)備簡介

新昌電廠2號鍋爐為東鍋生產(chǎn)的DG2060/26.15-II2型超超臨界參數(shù)變壓直流爐、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐，鍋爐設(shè)計(jì)主要參數(shù)見表1。

表1 鍋爐設(shè)計(jì)主要參數(shù)

2 排煙余熱回收技術(shù)

經(jīng)過對比分析，本項(xiàng)目采用排煙余熱回收利用裝置（見圖1）進(jìn)行余熱回收。

排煙余熱回收利用裝置的原理是：采用在電除塵進(jìn)口煙氣處安裝低低溫省煤器把電除塵器入口煙溫降至95℃左右，解決電除塵器高比電阻容易產(chǎn)生反電暈的問題，提高除塵效率；同時(shí)實(shí)現(xiàn)一定的風(fēng)機(jī)節(jié)能和煤耗的節(jié)約。

在電除塵器進(jìn)口喇叭處設(shè)電除塵調(diào)溫節(jié)能系統(tǒng)換熱裝置，采用汽機(jī)凝結(jié)水與熱煙氣通過電除塵調(diào)溫節(jié)能系統(tǒng)換熱裝置進(jìn)行熱交換，使得電除塵器的運(yùn)行溫度由原來的130～140℃下降到95～105℃左右，回?zé)崂昧鞒桃妶D2。

圖1 電除塵進(jìn)口加裝煙氣余熱利用裝置示意

電除塵調(diào)溫節(jié)能系統(tǒng)方案總體說明：電除塵調(diào)溫節(jié)能系統(tǒng)與汽機(jī)凝結(jié)水的低加回?zé)嵯到y(tǒng)并聯(lián)布置，其進(jìn)水口取自前級低加回路，配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，可實(shí)現(xiàn)電除塵調(diào)溫節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)水量的切換和調(diào)節(jié)；通過電除塵調(diào)溫節(jié)能系統(tǒng)加熱后的凝結(jié)水在汽機(jī)凝結(jié)水的后級低壓回路中的適當(dāng)位置與主凝結(jié)水匯合后送往除氧器。既達(dá)到了降低粉塵排放量的環(huán)保要求，又能夠節(jié)能降耗，增加經(jīng)濟(jì)收益。

3 實(shí)施效果

2號鍋爐經(jīng)過應(yīng)用煙氣余熱回收技術(shù)，主要取得以下4個(gè)方面的成效。

1）回收鍋爐煙氣余熱，加熱凝結(jié)水，降低機(jī)組供電煤耗，提高經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)計(jì)算及已實(shí)施的發(fā)電企業(yè)實(shí)際運(yùn)行情況看，可降低機(jī)組供電煤耗1.715 g/kwh。

2）提高電除塵效率，避免電除塵改造。按設(shè)計(jì)煤種額定負(fù)荷660 MW下設(shè)計(jì)電除塵粉塵排放濃度為30-90 mg/Nm3，但在設(shè)計(jì)運(yùn)行中由于所燃燒煤種較雜，煤質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)值，加之進(jìn)行擴(kuò)容改造為700 MW后，燃煤量增大，這給按設(shè)計(jì)煤種選型的電除塵帶來很大壓力，且隨著機(jī)組運(yùn)行年限的增加，電除塵性能有所下降，電除塵運(yùn)行中一旦出現(xiàn)設(shè)備檢修、消缺等問題，將無法達(dá)標(biāo)排放，目前粉塵排放濃度為50～100 mg/Nm3之間，有時(shí)甚至超過150 mg/Nm3。采用煙氣余熱綜合利用技術(shù)，使得電除塵器的運(yùn)行溫度由運(yùn)行的140℃～130℃下降到95～105℃左右（可調(diào)），進(jìn)而降低粉塵比電阻，發(fā)揮低溫除塵作用，使機(jī)組煙囪粉塵排放達(dá)到國家新標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）延長煙囪使用壽命。新廠電廠兩臺機(jī)組共用一個(gè)煙囪，煙囪采用鋼內(nèi)桶內(nèi)襯發(fā)泡玻璃磚防腐，由于SO3與水蒸汽結(jié)合后對玻璃磚有較強(qiáng)的腐蝕性，腐蝕脫落或破碎的發(fā)泡玻璃磚也將隨煙氣排入大氣，安全生產(chǎn)隱患極大。若煙囪需處理，不管是重新鋪設(shè)發(fā)泡玻璃磚還是改為鋼內(nèi)桶內(nèi)襯鈦合金板，工期和技改投資、電量損失巨大，從年初煙囪檢查情況看，由于基建時(shí)期內(nèi)煙囪施工質(zhì)量優(yōu)良，煙囪內(nèi)部腐蝕及發(fā)泡玻璃磚脫落情況尚可，若采用煙氣余熱綜合利用技術(shù)，可降低煙氣SO3含量80%以上，大大降低煙氣對煙囪的腐蝕，延長煙囪使用壽命。

4）減少引風(fēng)機(jī)電耗，如果在除塵前部煙道加裝低低溫省煙器會(huì)對煙氣造成一定的阻力，增加引風(fēng)機(jī)電耗。但是通過拆除電除塵第一道均流板，將低低溫省煙器安裝在原均流板處，可以代替均流板的處用，消除對煙氣影響，由于煙氣在電除塵入口處溫度下降后煙氣的體積流量減少，相對引風(fēng)機(jī)電耗可以減少。

4 結(jié)束語

鍋爐排煙余熱回收技術(shù)應(yīng)用后，不僅帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，同時(shí)產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。該技術(shù)的應(yīng)用，能最大限度地緩解機(jī)場附近粉塵污染情況，改善大氣環(huán)境質(zhì)量和當(dāng)?shù)鼐幼…h(huán)境。綜上所述，該技術(shù)實(shí)施簡便、投資小、工期短、回報(bào)率高，可以作為超凈排放改造的技術(shù)備選之一，可以大力推廣。

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