摘要：热电联产如今在我国得到了前所未有的发展，但是随着经济的快速发展以及各种问题的出现，热电联产也迎来了很多发展中的难题。如何将低温省煤器合理地运用到热电联产中去，是十分有研究意义的问题。文章分析了低温省煤器发展的背景，在热电联产中的优势、结构特点以及大致的应用流程，为低温省煤器更好地运用到热电联产中提供了参考。

关键词：低温省煤器；热电联产；热能；电能；节能环保 文献标识码：A

中图分类号：TQ083 文章编号：1009-2374（2017）11-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.075

热电联产主要是利用热能以及电能联合生产的一种生产方式，能够高效地利用能源。低温省煤器运用到热电联产中去可以在节约能源的基础上，做到保护环境，更加合理地利用热平衡来解决排烟温度过高的问题。这项新的技术成为近几年来发电厂为降低锅炉排烟温度而使用的一项热门技术。

1 低温省煤器简介

1.1 低温省煤器的概念

低温省煤器就是为了降低排烟温度，增加电厂运行的经济效益而在锅炉尾部加装的省煤器，这种省煤器采用更低的温度冷却介质，因此在后来的发展中被称为低温省煤器。低温省煤器的工作理念运用的是：利用低温省煤器在凝结水中吸收排出的烟气的热量，这样在烟气被吸收之后温度就会降低。在自身被加热之后，温度升高了就会又返回低压加热器系统，这样就可以代替部分低压加热器的作用了。这样的工作理念不仅可以最大程度地降低机器组件的消耗，而且通过脱硫塔时温度会下降，可以大量节约脱硫水的消耗量。

1.2 低温省煤器的分类

按照材料分类：（1）钢管式省煤器。这种省煤器强度高、承受冲击大、工作可靠，具有良好的传热效果以及耐腐蚀等特点，而且价格低廉，性价比极高；（2）铸铁式省煤器。这种省煤器应用范围比较局限，主要应用在小容量的工业锅炉中。这种省煤器自身的体积方面也存在很多局限，重量以及体积都很大，而且管壁也比较厚。

按出口参数分类：（1）沸腾式省煤器。这是指出口水温达到饱和温度，为了防止温度过低引起燃烧不稳定以及烟气过低等现象出现，就把利用省煤器进行一部分水的蒸发；（2）非沸腾式省煤器。出口的水温一般低于压力下的饱和温度，随着锅炉压力的提高，所需要的热量就会增多，因此就要把部分的加热过程转移到炉膛的出口进行。

按結构形式分类，主要分为光管式、膜片管式、螺旋助片管式等。

按照管子的排列方式分类，分为蛇形管错排列、蛇形管顺排列。

2 低温省煤器的作用与优势

2.1 作用

2.1.1 有效降低排烟温度，能够降低30℃～70℃的排烟温度，发挥能量的最大利用效率，从而实现节能，降低经济支出。

2.1.2 降低脱硫系统的水耗，在加装了低温省煤器之后，脱硫系统的排烟温度就可以大大降低。

2.1.3 在选用冷却介质方面，使用凝结水，这样就降低了煤炭的使用量，节约了能源，同时也减少了污染物的排放，减轻对环境的破坏。

2.1.4 降低了排烟温度，有利于提高锅炉的稳定性，拓宽烟种的适应范围，热能的供应也能持久高效。

2.2 优势

2.2.1 低温省煤器在热电联产中用热网循环水作为冷却介质，这样就可以减少或者避免产生低温抽气的现象。

2.2.2 由于热网的循环水量很大，所以产生的温度计就会降低，这样就可以把排烟温度降低，有效地利用节能环境，提高节能的效果。

2.2.3 有的锅炉排烟温度过于高，因此可以使用凝结水作为冷却介质的低温省煤器，这样就能够节省能耗，便于重复利用。

3 我国热电联产中供热发展面临的问题

3.1 体制障碍

由于热电联产与企业以及人们的社会生活息息相关，所以必须要加快推动热电联产的发展。

3.1.1 必须要规范能源价格政策，使政策与市场向适应。目前我国的煤炭价格随着市场的变化而不断变化，变动状况与市场基本吻合。但是电力价格与热能供应的价格确实不随市场变化而发生改变的，都是通过政府部门制定价格。特别是最近几年煤炭价格迎来了大幅的增长，但是电力的价格和热能的价格增长幅度却很小，因此电力供应企业以及热能供应企业面临着十分严峻的生存环境。

3.1.2 供热体制需要进一步得到改善。集中供热节能的方式不仅节约能源保护环境，而且可以节约居民的经济支出，但是在我国的大部分地区仍然遵循按照面积收取费用的收费制度。这样集中供热带来节能的效应就得不到充分的发挥，对于热电联产来说，增加了经费的支出，不利于推进节能减排，发展绿色生产。

3.1.3 存在发电并网的缺陷，发电并网障碍的存在对于热电联产产生了极大的障碍。

3.2 政策障碍

缺乏财政方面的有力政策以及项目的运行监督，同时对于不同性质的电缺乏正确的理解。

3.2.1 目前我国在发展热电联产方面缺乏积极有利的财政政策，得不到资金的支持，不能为热电联产提供丰厚的保障。

3.2.2 缺少对于热电联产项目的监督。在新型的热电联产项目实施的过程中，政府部门都会注重加大反馈的力度，但是在监督方面仍然是远远不够的。很多公司是以热电联产的名义通过了审核，但是在之后的运行中确实以火电厂的方式来运行的，这与政府部门的监督不力存在很大关系。

3.2.3 很多企业由于压力大小的问题热电机组很难通过审核，所以很多能效高但是压力大的企业很难通过审核。

3.3 资金压力

热电联产需要充足的资金支持。我国在热电联产集中供热中存在严重的资金不足的现象，所以必须准备充足的资金或者节约能耗。

3.3.1 很多通过审核的项目或者企业由于缺乏资金，所以影响了项目的正常进行。

3.3.2 在已经实行的热电联产项目中，存在着很多热网损失过大的缺陷，对于节能效果来说具有不利的影响，也造成了热能的浪费。在节能效果上也缺乏足够的资金来源，使节能效果得不到最大的发挥。

在许多城市以及城镇，由于工业用热以及居民用热的需求量很大，存在着不确定性，这就让很多投资商望而却步。

3.4 技术障碍

我国在利用低温省煤器发展热电联产方面仍然需要借鉴发达国家的先进经验，吸收先进的技术以及设备来推动我国的热电联产的发展。

4 低温省煤器在热电联产中的应用

4.1 低温省煤器的安装位置

由于低温省煤器需要占用较大的位置来面对传热温差低的现象，所以安装的位置必须充分考虑低温省煤器出口处烟气的排放温度，避免造成对烟道设备的腐蚀。目前国内普遍使用两种布置方式：

4.1.1 低温省煤器布置在除尘器的进口。这样布置的优点是能够提高电器除尘器的除尘效率，最明显的好处就是节省了用电，减少了烟道、引风机等的容量，有力地节约了用电。最大的风险就是容易受到腐蚀，除尘器、引风机等容易受到酸的腐蚀受到损坏。

4.1.2 安装在靠近脱硫系统吸收塔入口处。这样安装布置的优点也是十分明显的：大大缩短了低温省煤器出口烟道的距离，只需要考虑选取优良的材质并且对吸收塔和烟道之间做好防腐蚀的工作即可。除此之外，管道位于低尘区，不容易受到灰尘的堆积，因此就大大减少了磨损，延长了使用寿命。缺点是：运行效率的增加与烟气温度不相适应，这样就减少了引风机与增压风机功率，降低烟气温度的凝结水的管道变长，需要克服极大的阻力才能够实现运行，增加了对电力的消耗。

4.2 拓宽节能方式

4.2.1 通过回收热量来节约能量在低温省煤器中，热网循环水作为冷却介质，不会产生排挤油气的现象，而且得到的热量能够被热网全部利用，所以要通过改善热网介质以及缩短管道等方式来节约热量。

4.2.2 减少脱硫系统的水量消耗。利用热网进行水循环的过程中，需要用到大量的水作為原料。所以可以通过降低吸收塔的温度来减少水量的蒸发。牡丹江热电有限公司在2015年对脱硫系统进行了合理的改造，大大提高了经济效益，他们使用了三台由哈尔滨锅炉制造有限公司生产的大型高温高压煤粉锅炉，三个锅炉被遗弃并入了一个脱硫塔之中。这样就大大减少了能耗，同时也减少了污染物的排放。为了推进节能减排，还降低了吸收塔入口处烟气的温度，根据调查得出，他们每年实行6个月左右的低温省煤器进行采暖。

4.3 在设计运行中做好防腐工作

烟道的腐蚀会大大降低低温省煤器在热电联产中的工作效率，因此必须在设计中做好对烟道的防腐工作，可以把排烟温度降到80℃甚至远远低于80℃，这样出烟口就会位于低温区，防止了烟道的腐蚀，也可以采用一些先进的防腐工具，彻底杜绝腐蚀造成的能耗损失。

4.4 全面考虑低温省煤器的约束条件

4.4.1 烟气的流速：低温省煤器的平均流速相对不稳定，受到管道磨损的影响，同时也受到管道堵灰的制约。

4.4.2 出口凝结水的温度：凝结水的温度绝对不可以高于入口的烟道温度。当达到或者接近的时候，就会容易产生水冲击事故，所以必须要低于烟道的温度。

4.4.3 返回点的位置：返回点的位置不能够大于刺激加热器的出口水焓，最远点也要以除氧器作为界限。

4.4.4 最低的管壁温度：最低的管壁温度也要合适，防止因为低温而产生管壁的腐蚀，最低的温度与进口的水温相接近最为适宜。

4.5 做好低温省煤器的节能工作

低温省煤器在使用的时候多使用串联的方式来减少能耗，实现节能的效果。根据研究表明，在水侧上是用并联方式可以有效地减少能耗，对低温省煤器进行优化设计可以为供电以及供热的企业带来良好的经济收益，同时从社会层面上来讲，能够节约资源保护环境。

4.6 提供技术以及资金保障

为了能够让低温省煤器在热电联产中发挥最大的作用，必须要提供足够的资金保障。国家要颁布有力的财政政策，为企业法发展解决后顾之忧。同时也应该减少价格的干预，使电价与市场经济相适应，避免给企业造成极大的损失。技术上应该多向西方先进国家学习，引进先进的设备以及技术经验。

5 结语

低温省煤器在热电联产中的发展具有良好的前景，不管是对于企业的生存还是居民的经济支出方面，都具有很大的影响。所以必须总结经验，根据低温省煤器自身的特点，选择合适的设备，优化热电联产系统，提高资源的利用效率，节省资源的浪费和经济的支出。同时也是顺应时代发展的要求，与发达国家缩小差距的必然之路。必须结合自身的实际情况借鉴先进的经验引进先进的设备，提高我国热电联产的工作效率。

参考文献

[1] 刘鹤忠，连正权.低温省煤器在火力发电厂中的运用探讨[J].电力勘测设计，2010，（4）.

作者简介：张沁慧（1983-），女，安徽霍山人，合肥水泥研究设计院工程师，研究方向：水泥生产线配套余热发电。

（责任编辑：王 波）