制粉系统热一次风掺冷风治理

燃煤电厂热一次风掺冷风治理2015年3月山东英电节能科技有限公司SHANDONGECO-POWERTECHNOLOGYCO.,LTD.现状政策如何降低锅炉侧供电煤耗为什么要掺冷风冷风掺入量与排烟温度降低排烟温度的效益表现解决方案热一次风掺冷风治理技术方案简介效益计算同类技术比较成功案例目录根据全国火电大机组（300MW级）竞赛数据（2009年度）看，334台机组供电煤耗平均值在335.62g/KWh,而国外同类型机组（美国、加拿大、韩国、日本等）已达到300g/KWh，两者相差35g/KWh，节能潜力很大。现状发改委关于《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》的通知中明确提出：到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。政策从目前运行的机组上看，排烟温度偏高是国内电厂普遍存在的问题，而锅炉排烟温度高是导致锅炉效率降低、供电煤耗增加的主要原因之一，一般情况下，300MW机组排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6%，发电煤耗增加1.6g/kWh。引起排烟温度的偏高的原因很多，其中具有共性的问题是热一次风系统因为燃烧或者制粉的需求掺入大量的冷一次风，这是造成流经空气预热器热一次风减少，空气预热器换热降低，并引起排烟温度偏高的一个重要原因。如何降低锅炉侧供电煤耗为什么要掺冷风以某电厂300MW亚临界锅炉机组为例：在额定负荷下，空气预热器入口烟温实际达到350℃，热一次风温达到320℃左右，而磨煤机需要的干燥出力温度基本上在250℃以下，为此，在运行过程中就不得不从冷一次风中短路部分冷风（不经过空预器）直接掺入到热一次风管道来调节进入磨煤机的入口风温度，因此，掺冷风实际上是热一次风温度偏高而又受制于系统安全限制的无奈之举。冷风掺入量与排烟温度热风送粉系统及制粉系统掺入冷风的现象在高参数大容量锅炉中非常普遍，目前我国火电厂大多数燃煤锅炉掺入的冷一次风量占总一次风量的百分比在10%~40%,其结果就使通过空气预热器的热一次风量减少了10%~40%，空气预热器的换热能力与设计容量相关，机组投产后影响空预器换热能力及锅炉排烟温度的主要因素是通过空预器的空气量和烟气量的比例（简称风烟比）流经空预器的风烟比越大，则冷却介质（空气）的吸热量越大，放热介质（烟气）的放热量越大，锅炉的排烟温度就越低，反之，流经空预器的风烟比越小，锅炉排烟温度越高。经初步计算，系统10%的冷一次风量最终可使锅炉排烟温度上升7℃左右，40%的冷一次风量最终可使锅炉排烟温度上升30℃，其影响幅度巨大。提高电厂循环效率；提高除尘、脱硫效率；节省脱硫用水量；烟气体积流量降低，引风机电耗降低；降低排烟温度的效益表现解决方案山东英电节能科技有限公司和山东大学热能动力研究所合作，提出一种治理冷一次风掺入的解决方案，申请专利如下：热一次风掺冷风治理技术方案简介一、技术路线利用汽轮机的小部分凝结水作为冷却介质，把去制粉系统或者热风送份系统的热一次风温度从预热器出口温度降低到燃烧或者制粉需求的温度，从而避免向系统掺入冷风，结果使流经空气预热器冷风量增加、排烟温度降低。在煤质、负荷变化（如煤中水分降低）时，通过调节热一次风冷却装置的传热功率，改变热一次风温的降低幅度，保证系统出口温度在设定范围。二、方案简介原则性系统简图如右所示:

本系统投运后可降低排烟温度10℃~15℃左右，通过等效焓降计算：排除辅机电耗后、对300MW机组而言计算，可节省标准煤耗1.0g/kwh。按75%负荷率计算，年节标煤1680t.效益计算（以某电厂300MW为例）同类技术比较和本项目类似的改造是采取低压省煤器技术降低排烟温度，两者技术上有以下几点不同1、低压省煤器积灰及磨损严重由于低压省煤器技术回收的是烟气的余热，积灰及磨损问题非常严重，引起低压省煤器运行周期短，传热差。而本技术热源为干净的空预器出口热风，其含灰量较烟气基本可以忽略。积灰及磨损非常轻微，其运行安全可靠性较低省大大增加。2、设备重量及投资差异大低省由于冷热源换热温差小（基本在40℃以下），相同的换热量需要大量的换热面积，带来设备重量大，相关的基础及安装费用亦较高。而掺冷风回收余热技术有相比低省大得多的换热温差（至少三倍以上），换热器整体换热面积小，投资相应下降。3、回收热量的品味不同低省技术由于排烟温度较低，回水温度很难超高120℃，相应回收余热的品味较低（集中中6抽以下，抽气效率低于15%），而本技术由于热风温度高（300℃以上），回水温度一般在140℃以上，回收余热的品味较低省高（可排挤5抽抽气，抽气效率接近20%）典型案例本体布置图管道布置图华电章丘发电厂典型案例冷风器本体图增压风机布置图感谢观映山东英电节能科技有限公司