制粉系統(tǒng)熱一次風(fēng)摻冷風(fēng)治理

燃煤電廠熱一次風(fēng)摻冷風(fēng)治理2015年3月山東英電節(jié)能科技有限公司SHANDONGECO-POWERTECHNOLOGYCO.,LTD.現(xiàn)狀政策如何降低鍋爐側(cè)供電煤耗為什么要摻冷風(fēng)冷風(fēng)摻入量與排煙溫度降低排煙溫度的效益表現(xiàn)解決方案熱一次風(fēng)摻冷風(fēng)治理技術(shù)方案簡(jiǎn)介效益計(jì)算同類(lèi)技術(shù)比較成功案例目錄根據(jù)全國(guó)火電大機(jī)組（300MW級(jí)）競(jìng)賽數(shù)據(jù)（2009年度）看，334臺(tái)機(jī)組供電煤耗平均值在335.62g/KWh,而國(guó)外同類(lèi)型機(jī)組（美國(guó)、加拿大、韓國(guó)、日本等）已達(dá)到300g/KWh，兩者相差35g/KWh，節(jié)能潛力很大?，F(xiàn)狀發(fā)改委關(guān)于《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020）》的通知中明確提出：到2020年，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時(shí)。政策從目前運(yùn)行的機(jī)組上看，排煙溫度偏高是國(guó)內(nèi)電廠普遍存在的問(wèn)題，而鍋爐排煙溫度高是導(dǎo)致鍋爐效率降低、供電煤耗增加的主要原因之一，一般情況下，300MW機(jī)組排煙溫度每升高10℃，排煙熱損失增加0.6%，發(fā)電煤耗增加1.6g/kWh。引起排煙溫度的偏高的原因很多，其中具有共性的問(wèn)題是熱一次風(fēng)系統(tǒng)因?yàn)槿紵蛘咧品鄣男枨髶饺氪罅康睦湟淮物L(fēng)，這是造成流經(jīng)空氣預(yù)熱器熱一次風(fēng)減少，空氣預(yù)熱器換熱降低，并引起排煙溫度偏高的一個(gè)重要原因。如何降低鍋爐側(cè)供電煤耗為什么要摻冷風(fēng)以某電廠300MW亞臨界鍋爐機(jī)組為例：在額定負(fù)荷下，空氣預(yù)熱器入口煙溫實(shí)際達(dá)到350℃，熱一次風(fēng)溫達(dá)到320℃左右，而磨煤機(jī)需要的干燥出力溫度基本上在250℃以下，為此，在運(yùn)行過(guò)程中就不得不從冷一次風(fēng)中短路部分冷風(fēng)（不經(jīng)過(guò)空預(yù)器）直接摻入到熱一次風(fēng)管道來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)的入口風(fēng)溫度，因此，摻冷風(fēng)實(shí)際上是熱一次風(fēng)溫度偏高而又受制于系統(tǒng)安全限制的無(wú)奈之舉。冷風(fēng)摻入量與排煙溫度熱風(fēng)送粉系統(tǒng)及制粉系統(tǒng)摻入冷風(fēng)的現(xiàn)象在高參數(shù)大容量鍋爐中非常普遍，目前我國(guó)火電廠大多數(shù)燃煤鍋爐摻入的冷一次風(fēng)量占總一次風(fēng)量的百分比在10%~40%,其結(jié)果就使通過(guò)空氣預(yù)熱器的熱一次風(fēng)量減少了10%~40%，空氣預(yù)熱器的換熱能力與設(shè)計(jì)容量相關(guān)，機(jī)組投產(chǎn)后影響空預(yù)器換熱能力及鍋爐排煙溫度的主要因素是通過(guò)空預(yù)器的空氣量和煙氣量的比例（簡(jiǎn)稱(chēng)風(fēng)煙比）流經(jīng)空預(yù)器的風(fēng)煙比越大，則冷卻介質(zhì)（空氣）的吸熱量越大，放熱介質(zhì)（煙氣）的放熱量越大，鍋爐的排煙溫度就越低，反之，流經(jīng)空預(yù)器的風(fēng)煙比越小，鍋爐排煙溫度越高。經(jīng)初步計(jì)算，系統(tǒng)10%的冷一次風(fēng)量最終可使鍋爐排煙溫度上升7℃左右，40%的冷一次風(fēng)量最終可使鍋爐排煙溫度上升30℃，其影響幅度巨大。提高電廠循環(huán)效率；提高除塵、脫硫效率；節(jié)省脫硫用水量；煙氣體積流量降低，引風(fēng)機(jī)電耗降低；降低排煙溫度的效益表現(xiàn)解決方案山東英電節(jié)能科技有限公司和山東大學(xué)熱能動(dòng)力研究所合作，提出一種治理冷一次風(fēng)摻入的解決方案，申請(qǐng)專(zhuān)利如下：熱一次風(fēng)摻冷風(fēng)治理技術(shù)方案簡(jiǎn)介一、技術(shù)路線利用汽輪機(jī)的小部分凝結(jié)水作為冷卻介質(zhì)，把去制粉系統(tǒng)或者熱風(fēng)送份系統(tǒng)的熱一次風(fēng)溫度從預(yù)熱器出口溫度降低到燃燒或者制粉需求的溫度，從而避免向系統(tǒng)摻入冷風(fēng)，結(jié)果使流經(jīng)空氣預(yù)熱器冷風(fēng)量增加、排煙溫度降低。在煤質(zhì)、負(fù)荷變化（如煤中水分降低）時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)冷卻裝置的傳熱功率，改變熱一次風(fēng)溫的降低幅度，保證系統(tǒng)出口溫度在設(shè)定范圍。二、方案簡(jiǎn)介原則性系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如右所示:

本系統(tǒng)投運(yùn)后可降低排煙溫度10℃~15℃左右，通過(guò)等效焓降計(jì)算：排除輔機(jī)電耗后、對(duì)300MW機(jī)組而言計(jì)算，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤耗1.0g/kwh。按75%負(fù)荷率計(jì)算，年節(jié)標(biāo)煤1680t.效益計(jì)算（以某電廠300MW為例）同類(lèi)技術(shù)比較和本項(xiàng)目類(lèi)似的改造是采取低壓省煤器技術(shù)降低排煙溫度，兩者技術(shù)上有以下幾點(diǎn)不同1、低壓省煤器積灰及磨損嚴(yán)重由于低壓省煤器技術(shù)回收的是煙氣的余熱，積灰及磨損問(wèn)題非常嚴(yán)重，引起低壓省煤器運(yùn)行周期短，傳熱差。而本技術(shù)熱源為干凈的空預(yù)器出口熱風(fēng)，其含灰量較煙氣基本可以忽略。積灰及磨損非常輕微，其運(yùn)行安全可靠性較低省大大增加。2、設(shè)備重量及投資差異大低省由于冷熱源換熱溫差小（基本在40℃以下），相同的換熱量需要大量的換熱面積，帶來(lái)設(shè)備重量大，相關(guān)的基礎(chǔ)及安裝費(fèi)用亦較高。而摻冷風(fēng)回收余熱技術(shù)有相比低省大得多的換熱溫差（至少三倍以上），換熱器整體換熱面積小，投資相應(yīng)下降。3、回收熱量的品味不同低省技術(shù)由于排煙溫度較低，回水溫度很難超高120℃，相應(yīng)回收余熱的品味較低（集中中6抽以下，抽氣效率低于15%），而本技術(shù)由于熱風(fēng)溫度高（300℃以上），回水溫度一般在140℃以上，回收余熱的品味較低省高（可排擠5抽抽氣，抽氣效率接近20%）典型案例本體布置圖管道布置圖華電章丘發(fā)電廠典型案例冷風(fēng)器本體圖增壓風(fēng)機(jī)布置圖感謝觀映山東英電節(jié)能科技有限公司