低壓省煤器

鍋爐低壓省煤器,包括省煤器管屏、換熱管束、進口集箱、出口集箱,其特徵在於進口集箱通過管道與低壓回熱系統的加熱器連線,出口集箱通過管道連線除氧器,低壓省煤器安裝在鍋爐空氣預熱器出口的尾部煙道上。

鍋爐低壓省煤器,包括省煤器管屏、換熱管束、進口集箱、出口集箱,其特徵在於進口集箱通過管道與低壓回熱系統的加熱器連線,出口集箱通過管道連線除氧器,低壓省煤器安裝在鍋爐空氣預熱器出口的尾部煙道上。
低壓省煤器安裝在鍋爐空氣預熱器出口的尾部煙道上由管束、進口聯箱、出口聯箱組成。管束採用了翅片式改性管結構,管子基管和翅片表面進行改性處理。利用低壓回熱加熱系統中的凝結水,並且可以進行高溫和低溫切換,出水引入除氧器。降低鍋爐排煙溫度,提高發電廠循環熱效率,並且具有抗磨損、抗腐蝕的能力,在鍋爐工況發生較大變動時,仍然具有較高的可靠性和經濟性。
低壓省煤器組成主要有:蛇形管,管瓶,管夾板,防磨護瓦,防磨套管,假管,和進出口連箱。

目前,國內一些電廠鍋爐排煙溫度偏高,造成鍋爐運行效率降低,機組標準煤耗增加;此外,電廠若上脫硫系統,亦需要較大幅度降低排煙溫度。從電廠技術改造角度,有多種方案可達到降低排煙溫度的目的,在電廠的熱系統中增設低壓省煤器即是其中之一。已在國內幾十家電廠的上百台機組上安裝了這種低壓省煤器的系統。

但對於低壓省煤器降低排煙溫度的合理性及其節能效果,尚有不少電廠熱工人員存有質疑,以致影響了低壓省煤器系統在電廠節能減排中的推廣套用,有必要在理論上加以澄清。

1. 低壓省煤器系統簡介

低壓省煤器是利用鍋爐排煙餘熱,節約能源的有效措施之一,並頗具特色。低壓省煤器裝在鍋爐尾部,結構與一般省煤器相仿。

低壓省煤器與主回水成並聯布置,其進口水取自汽輪機的低壓回熱系統,低省的過水量、入口水溫均可在運行中調節。進入低省的凝結水吸收鍋爐排煙熱量後,在除氧器入口與主凝結水匯合。這種熱力系統,低省的給水跨過若干級加熱器,利用級間壓降克服低省本體及連線管路的流阻,不必增設水泵,提高了運行可靠性,同時也自然地實現了排煙餘熱的梯級利用。

2.低壓省煤器節能理論及計算

一般認為,把煙氣餘熱輸入回熱系統中會排擠部分抽汽,導致熱力循環效率降低;並且,排擠的部分抽汽會增加凝汽器的排汽使汽輪機真空有所降低。這兩點對於低壓省煤器節能的疑問必須加以澄清。理論上,增設低壓省煤器後,大量煙氣餘熱進入回熱系統,這是在沒有增加鍋爐燃料量的前提下,獲得的額外熱量,它以一定的效率轉變為電功。這個新增功量要遠大於排擠抽汽和汽機真空微降所引起的功量損失,所以機組經濟性無例外都是提高的。

採用等效熱降法進行熱經濟性分析[1]。將低壓省煤器回收的排煙餘熱作為純熱量輸入系統,而鍋爐產生1kg新汽的能耗不變。在這個前提下,熱系統所有排擠抽汽所增發的功率,都將使汽輪機的效率提高。

相應1kg汽輪機新汽,其全部做功量稱新汽等效焓降(記為H),所有排擠抽汽所增發的功量(記為ΔH)稱等效焓降增量,計算如下:
H=3600/(ηjd×d)(kJ/kg)
ΔH=β[(hd2-h4)η5+∑(τj·ηj)](kJ/kg)
式中d—機組汽耗率,kg/kwh;
ηjd—汽輪機機電效率;
β—低省流量係數;
hd2—低壓省煤器出水比焓,kJ/kg;
h4—除氧器進水比焓,kJ/kg;
τj—所繞過的各低加工質焓升,kJ/kg;
ηj—所繞過的各低加抽汽效率
熱耗率降低δq按下式計算:
δq=ΔH·q/(H+ΔH)(kJ/kwh)
式中q—機組熱耗率,kJ/kwh;
發電標煤耗節省量δbs按下式計算:
δbs=δq/(ηp·ηb·29300)(kg/kwh)
式中ηp、ηb——鍋爐效率、管道效率;
以已投運的某200MW火電機組低壓省煤器系統為例進行節能量計算,結果列於表1。由表1可見,低壓省煤器降低排煙溫度28℃,可節省標準煤3.05g/kwh。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們