1、烟道后增加低压省煤器方案一、设计方案介绍1系统低压省煤器的热力系统如附图1所示。低压省煤器与主回水成并联布置，其 进口水取自低压加热器系统，设计特定的进水方式与电调阀配合，可 实现低压省煤器进水量的切换与调整。进入低压省煤器的凝结水吸收排烟热量后，在除氧器入口与主凝结水汇合。在低压省煤器水侧管路加装一台20kw的升压泵，以克服低 压省煤器本体及连接管道的流阻，保证其水侧流量，实现排烟余热的梯级利用。低压省煤器的总体布置采用了四烟道错列管排逆流布置（见附图2）。低压省煤器本体以锅炉对称中心为界，分甲、乙两侧分别安装于电除尘后、引风机前的四个水平烟道内。烟气从电除尘出口进入四个改造后尺寸为3920
2、4700的横置水平连通烟道，从前向后水平冲刷省煤器蛇形管束；由凝结水系统流来的低压加热器主凝结水，经布置在烟气进口上方的低压省煤器入口集箱进入低压省煤器，经蛇形管排流入布置于烟气出口上方的出口集箱，经一凝结水母管汇集后，返回除氧器。返回点设置在5号低加出口的主凝结水管道。由于实现了介质、烟气的逆向流动，一方面可大大提高低压省煤器的传热系数，解决布置危机；另一方面，可使排烟温度的降低不受介质出口水温的限制，最大限度地降低排烟温度。低压省煤器传热元件采用镍铬渗层零隙阻钎焊螺旋翅片管，为山东 大学的专利技术，接触热阻几乎为零，抗腐蚀，耐磨损。上述结构与尺寸的组合，经长期设计实践及运行业绩表明，具有较
3、高的总传热系数和防止磨损、堵灰及抵抗腐蚀的综合性能。同时，在烟气流阻限制较严格的情况下，可使烟气侧流阻控制在允许值之内。蛇行管屏吊挂在管箱顶部的小横梁上，小横梁两端通过大横梁将重量传至立柱上。低压省煤器在设计分水流量下，可降低排烟温度25以上，通过调节低压省煤器的进水温度（根据煤的含硫量），还可对排烟温度的降低幅度做一定的调整。2、防止磨损采取的技术措施省煤器的磨损问题是国内外各电厂锅炉普遍存在的问题，也是本改造要考虑的技术要点之一。结合我们多项防止磨损的成功设计和运行经验，采取以下措施，改善低压省煤器的磨损状况，确保低压省煤器的使用安全性。（1） 将低压省煤器受热面布置在电除尘器之后，烟气中
4、的绝大部分（99.9%）的灰分被电除尘分离，流经低省受热面的烟气中只含有微量的细灰，为避免低省受热面磨损创造了有利的环境条件。 （2） 受热面换热管采用镍基渗层零隙阻钎焊螺旋翅片管，这种换热管基管与翅片表面渗有含镍、铬和磷的合金，极大提高了管子表面硬度和耐磨性，实验表明，镍基渗层零隙阻钎焊螺旋翅片管的维氏硬度为普通管的2-3倍。 （3） 采用大管径、厚壁管，由于磨损速度反比于管径的一次方，加之壁厚增大，可有效减轻受热面的磨损。 （4） 螺旋翅片起到抑制贴壁流速的作用，这种结构特点可延长低压省煤器的磨损寿命。 （5） 烟道内部的烟气动力场均经过数值计算和优化处理，防止烟气偏流的发生。 （6） 设
5、计上避免出现烟气走廊、烟气偏流、局部漩涡。 （7） 在所有弯头、烟气走廊部分，设计安装防磨设施。 3、对引风机、脱硫增压风机的影响本改造安装后新增烟气总流阻440Pa，增设低压省煤器后，由于排烟温度降低25，使得引风机入口体积流量减少5.75，可抵消低压省煤器本体新增烟气流阻220 Pa；另外，由于增设低压省煤器后增压风机进口体积流量减少，会节省增压风机电功率约5.75%。因此增加受热面后不会影响锅炉的正常出力。二、经济性分析实施本设计方案，可为发电厂带来如下经济效益：A、降低了排烟温度，可以提高循环热效率，降低煤耗率；B、创造了锅炉脱硫系统长期连续安全运行的烟气温度条件；综合考虑上述因素，实
6、施本方案带来的直接经济效益为：(1) 采用等效热降法进行热经济性分析。将低压省煤器回收的排烟余热作为纯热量输入系统，而锅炉的有效热量不变，从而使锅炉的发电煤耗降低。经计算，发电标准煤耗降低值:b s1=2.73(g/kwh)（2）机组辅机节能量 通过对电厂热力系统经济性分析知道，由于加装了低压省煤器，使得机组的发电煤耗降低，从而使锅炉、汽机的各参数指标发生变化，如锅炉燃煤量降低、进风量降低、烟气量减少、给水量减小、主蒸汽流量减小等，所以对电厂辅机运行电耗产生影响。循环水泵所受影响较小，电耗基本不变；其余所有用电辅机（如磨煤机、送风机、引风机、增压风机、给水泵等），因发电煤耗降低，电耗将按比例减
7、小，从而引起标准供电煤耗的降低。由发电煤耗降低引起的辅机的标准煤耗降低值约为：b s2=0.16(g/ kwh)（3）增设低压省煤器降低供电煤耗总量为： b s=b s1+b s2=2.89( g / kwh ) 年节标煤量：Bb=cPb s =0.7430000080002.8910-6 =5133(t)年经济效益： Sl=Ce Bb=60010-45133=308(万元)式中 c年均负荷率，c=74%P机组额定功率， P=300000 kw机组年运行小时数，=8000 小时c e 标煤单价， e c =600 元/ 吨三、本方案相对于其他降低锅炉排烟温度方式的优点低压省煤器及扩展表面强化换
8、热技术用于锅炉尾部受热面改造是山东大学和济南达能动力技术有限责任公司的专利技术，已经成功应用于国内多家电厂锅炉的节能改造，在理论上也己发展到结构系统最优化的阶段。在山东，先后有龙口电厂、威海电厂、运河电厂、白杨河电厂等十几家电厂投运了低压省煤器系统，在省外，有山西神头一电厂、贵州黔桂电厂、海口电厂等机组投运了低压省煤器系统，均取得良好效果并都可靠运行至今。这些电厂的锅炉排烟温度降低在2040，节省发电煤耗2.53.0g/kwh。在国内目前降低锅炉排烟温度的各种可行改造方案中，增设低压省煤器系统的方案在以下诸方面显示出其独有的技术优势：（1）可以实现排烟温度的大幅度降低。根据我公司已经投运的低压
9、省煤器的运行经验，最低的可以降低排烟温度20，最高的可以降低35甚至更高。这个优点是其他任何降低排烟温度的方法都不可能实现的，对于本厂的脱硫要求也是极为珍贵的。（2）对于锅炉燃烧和传热不会产生任何不利影响。由于低压省煤器布置于锅炉的最后一级受热面（下级空预器）的后面，因此，它的传热行为对于锅炉的一切受热面的传热均不发生影响。因此既不会降低入炉热风温度而影响锅炉燃烧，也不会使空气预热器的传热量减少，从而反弹排烟温度的降低效果。（3）具有良好的煤种和季节适应性。锅炉的低压省煤器的出口烟气温度可以根据季节和煤质进行调节，以实现节约煤耗和防止低温腐蚀的综合要求。（4）具有良好的负荷适应性。低压省煤器的单位标煤节省量（煤耗率的降低值，g/kwh）在锅炉低负荷运行时并不降低，仍然可以保持较高的运行经济性。这一点对于长期处于低负荷运行的机组是非常有利的，也是任何其他降低排烟温度的方法都不可以实现的。（5）采用低压省煤器，对于提高机组的综合运行可靠性具有重要意义，可以避免原高压省煤器的磨损、水冲击及管束振动（若采用增加原高压省煤器换热面积的方法），提高系统的可靠性。（6）采用低压省煤器系统，可以充分利用锅炉本体以外的场地空间，布置所需的受热面，并留有足够的检修空间，检修方便。
