呼倫貝爾電廠600MW機組低溫省煤器改造工程設計

李佳旺

摘 ?要：國華呼倫貝爾電廠1、2號機組在BMCR工況時，鍋爐排煙溫度要比設計值149.1℃更高，夏季時最高會達到160℃。因此有必要通過降低煙氣排放溫度，提高機組熱效率，響應節能減排的社會需求。

關鍵詞：呼倫貝爾電廠;改造;熱力系統

引言：

為了降低煙氣排放溫度，實現余熱的回收再利用，滿足國家節能減排政策的要求。本文將鍋爐低溫省煤器安裝在靜電除塵器入口，即上述第一種布置方案，既可以較充分利用煙氣的余熱、降低發電機組的供電煤耗，并且由于降低了進入靜電除塵器的煙氣溫度，減少了煙氣體積，因此提升了靜電除塵器的工作效率，有效降低了排煙中的粉塵濃度。

一、機組煙氣排放現狀

呼倫貝爾電廠二號機組BMCR工況設計煤種下的排煙溫度為149.1℃，依據運行現況和查閱運行參數的歷史記錄表明，二號爐的實際運行排煙溫度遠高于設計值，夏季可達160℃。過高的排煙溫度，對發電機組的安全經濟運行，尤其是節能降耗產生了很大的不利影響，其主要體現在以下三個方面。

（1）排煙溫度高使得鍋爐效率降低，每升高10℃，熱損失會提高0.6%—1%，鍋爐效率會降低0.5%左右，從而影響發電煤耗升高0.8～1g/kWh;經初步估算，若可將排煙溫度降至90℃，火電機組的發電煤耗可降低2～4g/kWh;

（2）排煙溫度升高，煙氣體積流量增加、煙氣粉塵比電阻增高，使得電除塵器的除塵效率降低，同時必將造成靜電電除塵器及鍋爐引風機工作環境惡劣，影響設備壽命，增加檢修維護費用和工作量。

（3）排煙溫度升高，必將增加濕法脫硫系統的工藝水耗水量，增加發電耗水率，并使得脫硫系統運行的穩定性變差，同時會降低脫硫效率。

二、熱力系統方案分析

為避免在低溫省煤器傳熱管上發生煙氣結露現象，根據在上一節中對呼倫貝爾電廠用PH試紙測試到的煙氣露點溫度，需控制金屬壁溫高于70℃。對于采用翅片管作為低溫省煤器的傳熱元件來說，因為低溫省煤器管內水側傳熱系數一般為煙氣側傳熱系數的100倍以上，通常大于5000 w/m2℃，即管內水側幾乎沒有溫度梯度，所以我們為防止發生低溫腐蝕現象，需控制金屬壁溫大于70℃時，就是在控制進入低溫省煤器的水溫高于70℃。

根據呼倫貝爾電廠實際運行情況，在考慮使用低溫省煤器對煙氣實現降溫過程中，應分為夏季和冬季兩種情況。由于冬季對外供熱，供熱出口溫度為130℃，回水溫度為70℃，考慮到冬季供熱水質較差，采用除鹽水內循環，此時進口溫度約75℃，滿足入口水溫的要求。在系統整體設計中，增加了一路熱水再循環管路，以此來避免不穩定工況的影響，從而自動調節進入低溫省煤器水溫要求。系統示意圖如圖3-11所示。

本項目低溫省煤器熱力系統方案選用凝結水與熱網回水相結合的方式，即冬季采暖期，利用低溫省煤器加熱熱網的回水，考慮到本項目冬季供熱時的熱網水質較差，不宜將熱網水與凝結水混入同一管道內，才設立了凝結水板式換熱器。在采暖期，該換熱器不參與熱交換;在非供熱期，利用凝結水通過凝結水板式換熱器，吸收熱網閉式系統從低溫省煤器吸收的煙氣的熱量，來完成熱交換（見圖3-11）。

在夏季非供暖期時，通過控制從低加處引出的進入板式換熱器的凝結水溫，使得進入低溫省煤器的水溫不低于70℃的，同時，開啟升壓泵，維持熱網水閉式循環水運行，將出口煙氣溫度降至90±2℃;冬季供暖期，關閉升壓泵，依靠熱網泵來維持供熱水的運行流動，通過調節閥來控制流經低溫省煤器的流量，實現對出口煙溫的控制。兩個季節的過渡時，相當于兩種工況同時運行，使用循環水部分熱量流經板式換熱器來間接加熱凝結水，從而逐漸過渡。

三、總結

低溫省煤器可以將除塵器入口溫度由大約160℃降低至90℃左右。選擇在夏季工況時通過改變進入板換的凝結水溫度來控制進入低溫省煤器的水溫，為防止低溫腐蝕情況的發生，需保證進入低溫省煤器入口溫度大于70℃，實現控制出口煙氣溫度。當冬季運行時，升壓泵停運，靠熱網泵維持供熱水運行流動;冬季工況通過調節閥調節流過低溫省煤器的流量，來控制出口煙氣溫度。

參考文獻

[1] ?唐家毅，李峰.低溫省煤器技術在電廠的應用概況[J].冶金動力，2017（02）：11-16+19.