煙氣深度冷卻器介紹

關(guān)于煙氣深度冷卻器介紹第1頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（1）項(xiàng)目背景1.項(xiàng)目研發(fā)背景推進(jìn)重點(diǎn)耗能工業(yè)節(jié)能減排是重要國策；1）發(fā)電原煤占原煤產(chǎn)量的50%2）火力發(fā)電行業(yè)是國家節(jié)能減排的主力。第2頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（1）項(xiàng)目背景現(xiàn)役火電廠排煙溫度情況1）現(xiàn)役電站鍋爐設(shè)計(jì)排煙溫度長期無法下潛煙氣酸露點(diǎn)和積灰協(xié)同作用

一般tpy設(shè)計(jì)值125~130℃，褐煤140~150℃左右。2）現(xiàn)役電站鍋爐排煙溫度普遍偏高

設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件差別

tpy運(yùn)行值普遍偏高，高于設(shè)計(jì)值約20~50℃。1.項(xiàng)目研發(fā)背景第3頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（1）項(xiàng)目背景1.項(xiàng)目研發(fā)背景排煙溫度偏高的危害目前鍋爐排煙溫度普遍偏高除塵效率降低脫硫耗水量增加鍋爐效率降低

降低煙溫脫硫效率降低除塵效率降低脫硫耗水量增加鍋爐效率降低脫硫效率降低除塵效率降低鍋爐效率降低脫硫效率降低除塵效率降低鍋爐效率降低脫硫耗水量增加脫硫效率降低除塵效率降低鍋爐效率降低脫硫耗水量增加脫硫效率降低除塵效率降低鍋爐效率降低脫硫耗水量增加脫硫效率降低除塵效率降低鍋爐效率降低第4頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五常見煙氣余熱回收裝置的布置方式

1）傳統(tǒng)未配備脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電機(jī)組（圖1所示）改造省煤器改造空氣預(yù)熱器兩者同時(shí)改造缺陷：受空間限制較大飛灰與結(jié)露協(xié)同余熱回收效果差圖1傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組增加低壓省煤器（1）項(xiàng)目背景1.項(xiàng)目研發(fā)背景第5頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（1）項(xiàng)目背景常見煙氣余熱回收裝置的布置方式

2）配套了脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電機(jī)組（圖2所示）缺點(diǎn)：GGH雖然降低煙溫，但并不產(chǎn)生節(jié)能減排效果圖2配套了脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電機(jī)組示意圖1.項(xiàng)目研發(fā)背景第6頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

濕法脫硫中GGH系統(tǒng)可能存在的問題受熱面運(yùn)行于酸露點(diǎn)以下→煙氣側(cè)結(jié)露→煙氣側(cè)表面積灰脫硫煙氣夾帶→冷端煙氣側(cè)換熱面發(fā)生石灰的積聚換熱空間堵塞、GGH漏風(fēng)GGH耗電量增大，增壓風(fēng)機(jī)電耗增大，廠用電率增加，供電煤耗提高已安裝GGH的機(jī)組，取消或準(zhǔn)備取消該系統(tǒng)新建機(jī)組幾乎全部選擇不設(shè)置GGH系統(tǒng)（1）項(xiàng)目背景1.項(xiàng)目研發(fā)背景第7頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五取消了GGH系統(tǒng)進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的煙氣溫度增加脫硫效率下降煙氣最佳脫硫工作溫度：85℃脫硫系統(tǒng)前噴水減溫增加脫硫工藝用水水量

取消GGH后出現(xiàn)的問題（1）項(xiàng)目背景1.項(xiàng)目研發(fā)背景第8頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五若脫硫前噴水減溫，煙溫由125～150℃降至85℃需要大量的減溫水加重了除霧器的負(fù)擔(dān)浪費(fèi)了煙氣所蘊(yùn)含的巨大熱量火電廠煙氣深度冷卻增效減排關(guān)鍵技術(shù)背景

（1）項(xiàng)目背景1.項(xiàng)目研發(fā)背景第9頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（2）設(shè)計(jì)理念1.項(xiàng)目研發(fā)背景設(shè)計(jì)理念首先來源于1973年煙氣深度冷卻的嘗試

丹麥CorrosionCentre成功完成了燃用乳化油和燃煤鍋爐的排煙溫度（240℃和190℃）分別降低到80℃和90℃的工業(yè)實(shí)踐，后者采用了75m高CorTen鋼制成的濕煙囪技術(shù)；后來，德國SchwarzePumpe2×800MW褐煤機(jī)組上應(yīng)用。第10頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五水泥窯生產(chǎn)線，窯頭排煙溫度降低到85℃以下。

懸浮預(yù)熱器SuspensionPre-heter370~220℃窯尾余熱鍋爐SPHRSG空氣冷卻器AirQuenchingCooler350~60℃窯頭余熱鍋爐AQCHRSG回轉(zhuǎn)窯CementKiln（2）設(shè)計(jì)理念1.項(xiàng)目研發(fā)背景第11頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五有機(jī)介質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng)的排煙溫度降低到85℃左右。

（2）設(shè)計(jì)理念1.項(xiàng)目研發(fā)背景第12頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五1.項(xiàng)目研發(fā)背景2.技術(shù)方案介紹3.關(guān)鍵技術(shù)處理4.技術(shù)支撐應(yīng)用提綱

第13頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（1）火電廠煙氣深度冷卻器技術(shù)方案2.技術(shù)方案介紹第14頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（1）以煙氣冷卻為核心的節(jié)能脫硫、除塵增效綜合技術(shù)方案

1）節(jié)能、脫硫增效綜合技術(shù)方案2.技術(shù)方案介紹第15頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（2）以煙氣冷卻為核心的節(jié)能脫硫、除塵增效綜合技術(shù)方案

2）節(jié)能、除塵增效、脫硫增效綜合技術(shù)方案2.技術(shù)方案介紹第16頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

國外，燃煤電站選用電除塵器居多。主要依靠5類技術(shù)實(shí)現(xiàn)更低排放（30mg/m3）。1）煙氣深度冷卻除塵增效技術(shù)：可以達(dá)到30mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)，與WFGD配套時(shí)，可小于10mg/m3。

2）移動(dòng)電極式電除塵技術(shù)3）電袋技術(shù)（一體式，分體式）4）煙氣調(diào)質(zhì)（SO3、NH3、SO3+NH3雙重調(diào)質(zhì)）5）顆粒聚合技術(shù)（≤20mg/m3）2.技術(shù)方案介紹（2）以煙氣冷卻為核心的節(jié)能脫硫、除塵增效綜合技術(shù)方案

2）節(jié)能、除塵增效、脫硫增效綜合技術(shù)方案第17頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（2）以煙氣冷卻為核心的節(jié)能脫硫、除塵增效綜合技術(shù)方案

3）除塵增效、脫硫增效、煙囪防腐蝕綜合技術(shù)方案2.技術(shù)方案介紹第18頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（2）以煙氣冷卻為核心的節(jié)能脫硫、除塵增效綜合技術(shù)方案4）脫硫增效、煙囪防腐蝕綜合技術(shù)方案2.技術(shù)方案介紹第19頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

1）布置于增壓風(fēng)機(jī)之后

（3）煙氣深度冷卻節(jié)能技術(shù)方案2.技術(shù)方案介紹第20頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

2）布置于增壓風(fēng)機(jī)前

2.技術(shù)方案介紹（3）煙氣深度冷卻節(jié)能技術(shù)方案第21頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

3）布置于增壓風(fēng)機(jī)前后

2.技術(shù)方案介紹（3）煙氣深度冷卻節(jié)能技術(shù)方案第22頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

4）布置于靜電除塵器前后2.技術(shù)方案介紹（3）煙氣深度冷卻節(jié)能技術(shù)方案第23頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五1）水平煙道布置（4）本體布置方案2.技術(shù)方案介紹第24頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五2）垂直煙道布置（4）本體布置方案2.技術(shù)方案介紹第25頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（5）管束結(jié)構(gòu)方案高溫?zé)煔獾蜏責(zé)煔?/p>

煙氣冷卻器俯視圖

高頻焊螺旋翅片管

1）螺旋翅片管（1）2.技術(shù)方案介紹第26頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

2）螺旋翅片管（2）2.技術(shù)方案介紹螺旋翅片管生產(chǎn)效率高，抗磨性能不及H型翅片（5）管束結(jié)構(gòu)方案第27頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（5）管束結(jié)構(gòu)方案高溫?zé)煔獾蜏責(zé)煔?/p>

煙氣冷卻器俯視圖電阻焊H型或雙H型翅片管

2）H型或雙H型翅片管（2）2.技術(shù)方案介紹第28頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五生產(chǎn)效率低，具有較好的自清灰功能，耐磨性強(qiáng)（5）管束結(jié)構(gòu)方案

2）H型或雙H型翅片管（2）2.技術(shù)方案介紹雙H型翅片管剛性大，適合大尺寸換熱器第29頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（5）管束結(jié)構(gòu)方案

2）H型或雙H型翅片管（2）2.技術(shù)方案介紹模片化拼裝，方便維修第30頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（5）管束結(jié)構(gòu)方案高溫?zé)煔獾蜏責(zé)煔?/p>

電阻焊針形管

3）針翅管（3）2.技術(shù)方案介紹第31頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

3）針翅管（3）生產(chǎn)效率低下，自清灰性好，抗沾污性強(qiáng)（5）管束結(jié)構(gòu)方案2.技術(shù)方案介紹第32頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五模片化拼裝，方便維修

3）針翅管（3）（5）管束結(jié)構(gòu)方案2.技術(shù)方案介紹第33頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五1.項(xiàng)目研發(fā)背景2.技術(shù)方案介紹3.關(guān)鍵技術(shù)處理4.技術(shù)支撐應(yīng)用提綱

第34頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的火電廠煙氣深度冷卻增效減排關(guān)鍵技術(shù)、完成依托工程建設(shè)煙氣冷卻器設(shè)計(jì)技術(shù)煙氣冷卻器系統(tǒng)優(yōu)化軟件積灰特性研究（1）技術(shù)路線煙氣冷卻器外部工作特性研究回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化通流結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬換熱面?zhèn)鳠?、阻力特性研究低溫腐蝕研究磨損特性研究第35頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（2）關(guān)鍵技術(shù)第36頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（3）煙氣冷卻器外部工作特性灰特性、積灰防控技術(shù)低溫腐蝕防控技術(shù)磨損防控技術(shù)第37頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（4）積灰防控技術(shù)

1）優(yōu)化設(shè)計(jì)防治積灰

2）運(yùn)行中選擇恰當(dāng)清灰技術(shù)

3）停爐時(shí)選取水清洗除灰。第38頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五

1）優(yōu)化設(shè)計(jì)防治積灰①布置在除塵器之后，煙氣中99.9%灰分被分離；②根據(jù)灰成分預(yù)測灰的粘污系數(shù)指導(dǎo)設(shè)計(jì)；

③選擇合理管型、煙氣流速，減輕積灰；④避免硫酸結(jié)露引起灰在管壁上的粘結(jié)；⑤優(yōu)化橫向節(jié)距和縱向節(jié)距，改善自清灰；3.關(guān)鍵技術(shù)處理（4）積灰防控技術(shù)第39頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（4）積灰防控技術(shù)

2）運(yùn)行中選擇恰當(dāng)清灰技術(shù)①根據(jù)灰的粘污性選擇清灰技術(shù)；

②根據(jù)清灰技術(shù)特點(diǎn)選擇清灰技術(shù)；③由于金屬壁溫低于酸露點(diǎn)，管壁上灰具有粘結(jié)性；④除塵器之后的灰粒子很細(xì)，具有一定吸附能力；⑤非冷凝受熱面可以選用燃?xì)饷}沖和壓縮空氣吹灰；⑥冷凝受熱面可以選擇蒸汽吹灰和燃?xì)饷}沖；第40頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（4）積灰防控技術(shù)3）停爐時(shí)選取水清洗除灰。①由于金屬壁溫低于酸露點(diǎn)，②硫酸結(jié)露使灰具有粘結(jié)性；③長時(shí)間運(yùn)行會形成灰增量沉積；④停爐時(shí)用水沖洗可以試積灰得到徹底的清除。第41頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（5）磨損防控技術(shù)①煙氣中99.9%灰分被分離，磨損大大減弱；

②H型翅片管自身具有抑制貼壁磨損的功能；

③煙氣進(jìn)、出口和受熱面組織均勻煙氣流場

④優(yōu)化橫向節(jié)距和縱向節(jié)距，避免尾跡磨損；

⑤選取合適的煙速，降低受熱面磨損；第42頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（6）低溫腐蝕防控技術(shù)①正確理解硫酸結(jié)露的機(jī)理；

②排煙溫度高于酸露點(diǎn)溫度，避免形成H2SO4酸霧；

③選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的的材料作為傳熱管；④調(diào)節(jié)進(jìn)口水溫控制傳熱管金屬壁溫；

⑤非傳熱管采取有效涂敷措施。第43頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（6）低溫腐蝕防控技術(shù)酸沉積率腐蝕速率金屬壁面溫度（℃）

酸沉積率腐蝕速率①正確理解硫酸結(jié)露的機(jī)理；

②排煙溫度高于酸露點(diǎn)溫度，避免形成H2SO4酸霧；第44頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五3.關(guān)鍵技術(shù)處理（6）低溫腐蝕防控技術(shù)③選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的的材料作為傳熱管；Cor-Ten和ND鋼碳鋼和不銹鋼對比第45頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（7）電廠方案的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)

1）項(xiàng)目目的

3.關(guān)鍵技術(shù)處理本次投標(biāo)為1臺1000MW超超臨界機(jī)組的煙氣綜合優(yōu)化系統(tǒng)包括煙氣熱量回收裝置（兩級）、凝結(jié)水管道及閥門、吹灰器。第一級煙氣熱量回收裝置布置在除塵器進(jìn)口；第二級煙氣熱量回收裝置布置在脫硫塔進(jìn)口。

凝結(jié)水的來源有兩種運(yùn)行方式：運(yùn)行方式一：凝結(jié)水由＃6低加進(jìn)口引出，經(jīng)過兩級加熱后回＃6低加出口；運(yùn)行方式二：凝結(jié)水由＃7低加進(jìn)口引出，經(jīng)過兩級加熱后回＃6低加進(jìn)口。第46頁，共54頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)26分，星期五（7）電廠方案的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)

1）項(xiàng)目目的

3.關(guān)鍵技術(shù)處理每臺機(jī)組設(shè)一套煙氣熱量回收裝置，本工程共1套（6臺一級裝置＋1