00低温省煤器介绍

1、上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 20212021年年6 6月月3 3日日 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 降低锅炉排烟温度，减小锅炉降低锅炉排烟温度，减小锅炉 q2 损失是提高发电效率的重要途径损失是提高发电效率的重要途径 依靠传统的空气预热器无法将锅炉烟气温度有较大幅度的下降依靠传统的空气预热器无法将锅炉烟气温度有较大幅度的下降 不设置不设置GGH导致脱硫系统为控制入塔烟气温度，需要耗去大量的冷却水导致脱硫系统为控制入塔烟气温度，需要耗去大量的冷却水 预热器在锅炉采用各种节能手段后，面临排烟温度过低、低温腐蚀加剧的风险，需长期采用暖风器工作预热器在锅炉采用各种节能手段后，面临排烟

2、温度过低、低温腐蚀加剧的风险，需长期采用暖风器工作 暖风器耗用部分蒸汽热量，影响了电厂的经济性暖风器耗用部分蒸汽热量，影响了电厂的经济性 可以解决大幅度降低排烟温度的需要可以解决大幅度降低排烟温度的需要 为预热器暖风器提供循环热量为预热器暖风器提供循环热量 可以明显提高电厂的热经济性可以明显提高电厂的热经济性 可以部分替代可以部分替代GGH设备，回收的热能直接为发电工质利用设备，回收的热能直接为发电工质利用 完全符合国家发展绿色煤电的要求完全符合国家发展绿色煤电的要求 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 从从1990年代起，欧洲的褐煤锅炉系统，普遍安装低温预热回收系统，将排烟温年代起，欧洲的

3、褐煤锅炉系统，普遍安装低温预热回收系统，将排烟温 度从度从160170，降低到，降低到120左右，提高电厂热效率左右，提高电厂热效率2.5% 日本近十年内新建的日本近十年内新建的1000MW以上机组，和脱硫脱硝装置同步配备低温余热回收以上机组，和脱硫脱硝装置同步配备低温余热回收 系统，节约水耗和电耗系统，节约水耗和电耗 日本新一代电除尘系统，依靠在空气预热器和电除尘之间加装烟温调节系统，将日本新一代电除尘系统，依靠在空气预热器和电除尘之间加装烟温调节系统，将 除尘器入口烟温低到除尘器入口烟温低到80，改变烟气比电阻，将除尘效果控制到，改变烟气比电阻，将除尘效果控制到30mg/Nm3 美国各锅炉

4、公司的新设计目标是将锅炉排烟温度控制到美国各锅炉公司的新设计目标是将锅炉排烟温度控制到100以下，主要依靠提以下，主要依靠提 高空气预热器效率和加装尾部换热器高空气预热器效率和加装尾部换热器 国内的工业炉，普遍配置铸铁省煤器回收余热国内的工业炉，普遍配置铸铁省煤器回收余热 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 全部布置在空预器全部布置在空预器-电除尘间电除尘间 易堵灰易堵灰 全部布置在脱硫塔前，只加热冷凝水全部布置在脱硫塔前，只加热冷凝水 调节性差调节性差 两级布置两级布置 一级在前电除尘前，第二级在脱硫塔前一级在前电除尘前，第二级在脱硫塔前 系统复杂系统复杂 脱硫塔前分脱硫塔前分2-3级布置

5、，分别加热冷凝水和暖风器水级布置，分别加热冷凝水和暖风器水 推荐方案推荐方案 串联串联 串于两级低加之间，串于两级低加之间， 易出现因低温省煤器故障停机易出现因低温省煤器故障停机 并联并联 和某级低加并联，不存在低温省煤器故障停机风险和某级低加并联，不存在低温省煤器故障停机风险 推荐方案推荐方案 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 （参数为某电厂100万机组TMCR时数据） 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 吹灰器 吹灰器 吹灰器 吹灰器 进出水管 吹灰器中心线 吹灰器中心线 吹灰器中心线 吹灰器中心线 俯视图

6、进水出水 用 户 烟 道 用 户 烟 道 用 户 烟 道 用 户 烟 道 0.0m 主要技术参数： 1 本体构件总重：825 吨 2 换热面积： 51,200 平方米 3 支点垂直载荷已包含积灰载荷。水平载荷为垂直 载荷的 0.1倍，指向换热器外侧。 4 接口膨胀量按照入口烟温160计算。 检修门检修门 支点垂直荷载（位置同俯视图） 6.0t6.0t 91t 93t98t 98t4.0t 4.0t 5.0t 6.0t 6.0t6.0t 5.5 mm 12 mm 5.5 mm 12 mm 7.5 mm 16 mm 7.5 mm 16 mm 18.5 mm 16.0 mm 16.0 mm 0 mm

7、 13.0 mm 12.0 mm 12.0 mm 0 mm 126t126t 126t126t 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 （各项目需按照机组参数作具体设计） 1烟气入口温度100-180 2烟气出口温度80-100因煤种而异 3水入口温度45-80 4水出口温度60-120 5烟气阻力kPa1.0 (设计值0.8) 6水流动阻力MPa0.25换热器部分 7暖风器工质阻力MPa0.25 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 露点上方10以上 Q235A 露点10 09CuP (ND钢管+Corten翅片） 露

8、点下方10-20 钛合金，涂搪瓷翅片管，302等级不锈钢 露点下方20-30 304等级不锈钢 露点下方 30以上 316L 等级不锈钢 更低温度 904,926等级不锈钢或非金属材料 Tld= TH2O+125*SZS0.333/ 1.05afh*Azs 对有灰烟气 Tld= 20*lg(VSO3) + a 对无灰烟气 a=184201 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 蒸汽吹灰器（伸缩旋转式） （1.2-1.8MPa，300-350，4.8t/h） 气脉冲吹灰器 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 纯低温省煤器模式纯低温省煤器模式 采用和相近温度的低加并联采用和相近温度的低加并联 控

9、制换热器出口的排烟温度，手段是控制进入控制换热器出口的排烟温度，手段是控制进入 换热器的水量换热器的水量 同时投用暖风器模式同时投用暖风器模式 低温省煤器的第低温省煤器的第1,2级供加热冷凝水，第级供加热冷凝水，第3级供加热暖风级供加热暖风 器内水；如设计需要暖风器出力较大时，可以用第器内水；如设计需要暖风器出力较大时，可以用第1级级 作为暖风器热源，作为暖风器热源，2,3级加热凝结水级加热凝结水 控制方式为切换第控制方式为切换第3级换热器的进出水阀，暖风器回路级换热器的进出水阀，暖风器回路 吸热量通过调节其循环泵的转速或管道阀门开度控制；吸热量通过调节其循环泵的转速或管道阀门开度控制； 依靠

10、调节流入的凝结水量来控制最终排烟温度依靠调节流入的凝结水量来控制最终排烟温度 被并联的低加被并联的低加 通过控制进入低加的蒸汽进气门，加热未经过低温省煤通过控制进入低加的蒸汽进气门，加热未经过低温省煤 器的剩余凝结水，以低加出口水温为控制参数器的剩余凝结水，以低加出口水温为控制参数 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 堵灰风险堵灰风险 布置在电除尘以后，灰来源少，没有粘度很强的布置在电除尘以后，灰来源少，没有粘度很强的 物质（如石膏浆液）物质（如石膏浆液） 布置采用布置采用H型或方形肋片，顺列排放，吹灰通透型或方形肋片，顺列排放，吹灰通透 性良好性良好 一般不出现堵灰现象一般不出现堵灰现象

11、腐蚀风险腐蚀风险 末级换热器在露点下方工作，腐蚀危害较大末级换热器在露点下方工作，腐蚀危害较大 抗腐蚀对策抗腐蚀对策 提高材料等级提高材料等级 采用较厚的管子，留有不低于采用较厚的管子，留有不低于3mm的腐蚀余量的腐蚀余量 采用肋化比较高的管束，提高换热表面壁温，光管区域尽采用肋化比较高的管束，提高换热表面壁温，光管区域尽 量不接触烟气量不接触烟气 设计寿命按照一个大修期考虑设计寿命按照一个大修期考虑 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 收益部分：收益部分： 回收余热，减少汽机抽汽量 （1-q5) *（I”-I）*Fcw 更换暖风器热源，有利于提高热经济性 (1/b -q5ah)*Fair*

12、Ta*Cpa 减少脱硫系统水耗 Fgas*Tg*Cpg/（4.187*tw+0.3*2260） 如取代GGH，可以降低运行耗功 W / 0.42 （热耗） 支出部分支出部分 增加了冷凝水的输送功 Fcw *Pcw /（p*cw） （电耗） 低温省煤器烟气阻力耗功 Fgas*Pgas/（f*gas） （电耗） 暖风器内循环水输送功 Fw *Pw / （p*w） （电耗） 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 序号名 称单位330MW660MW1000MW备注 1TMCR输出功率MW3677261100 2通过烟气量kg/s405.48750.61115 3烟气进出口温度125/79.71125/

13、79.84125/82.84 4通过水量kg/s237.62370.285547.198汽机热平衡图来 5水进出口温度56.38/75.8455.2/78.2660.8/82.45 6烟气阻力kPa111保证值 7水流动阻力Mpa0.20.20.2保证值 8暖风器系统水阻力Mpa0.30.30.3保证值 9GGH运行总耗功kw5529181037不含高压水泵 10脱硫塔烟气入口温度100100100无低温省煤器时 11脱硫塔喷水蒸发率303030 12燃料低位发热量kJ/kg234202276022760 13标准煤煤价元/吨800800800 14输送冷凝水管路散热率555 15暖风器管路增

14、加散热率222 16折算年满发时间小时500050005000 17电厂效率0.420.420.42 18锅炉效率0.940.940.94 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 1凝结水吸热量kw 19,347 35,722 49,611 TMCR工况 2暖风器置换热源节约热量kw 353.6 663.3 993.9 TMCR工况 3凝结水输送耗功kw -53.6 -83.5 -123.7 TMCR工况 4烟气阻力耗功kw -471.3 -872.4 -1,296 TMCR工况 5暖风器水循环耗功kw -53.4 66.7 -83.4 TMCR工况 7每年节约煤量（标准煤）万吨/年 1.058

15、5 1.9582 2.7080 标准煤 8g/kwh 5.77 5.77 5.40 5.40 4.92 4.92 标准煤 9节约发电成本分/kwh 0.46 0.43 0.39 10万吨/年 18.75 18.75 34.71 34.71 51.57 51.57 若未配置GGH系统 11节约GGH运行费用万元/年 80.80 138.30 182.62 如替代GGH 12年节约燃料费用万元/年 847 1,567 2,166 13投资总费用万元 1,000 1,800 2,200 估算值 14年 1.18 1.18 1.15 1.15 1.02 1.02 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 1. 布置布置从汽机低压加热器到低温省煤器的管道和阀门从汽机低压加热器到低温省煤器的管道和阀门 2. 修改修改DCS控制方案控制方案 3 低温省煤器的基础和打桩低温省煤器的基础和打桩 4. 调整核算汽轮机低压缸抽汽方案和热耗（热平衡）调整核算汽轮机低压缸抽汽方案和热耗（热平衡） 5. 现场安装现场安装 上海电气电站集团 上海锅炉厂有限公司 1. 减少入口喷水减少入口喷水 2. 降低脱硫塔入口烟气流速，有利于提高脱硫效率降低脱硫塔入口烟气流速，有利于提高脱硫效率 3. 可以避免脱硫塔内防腐内衬过热可以避免脱硫塔内防腐内