董强

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，内蒙古 托克托 010206）

随着我国工业行业的调整，节能环保成为了中国电力工业结构调整的重要方向。内蒙古大唐国际托克托发电公司（以下简称为托电公司）作为国内最大的火力发电基地，时刻秉承着“安全、节能、环保、高效”的发展口号，在公司各级领导的带领下，在降低能耗、超低排放等方面狠下功夫。

托电公司3 号机组是600MW 亚临界、湿冷汽轮发电机，于2004年7月14日投产，额定负荷下设计排烟温度118℃，然而在机组正常运行中排烟温度大都在125～150℃之间，若长时间高负荷运行，排烟温度甚至达到160℃，排放高温烟气不仅浪费了大量热能还严重影响了大气环境。众所周知，排烟温度是影响排烟损失的主要因素，而排烟损失是锅炉运行中最重要的一项热损失，一般约为5%～12%，占锅炉热损失的60%～70%，，一般情况下，排烟温度每增加10℃，排烟损失增加0.6%～1%，相应多耗煤1.2%～2.4%。针对机组的实际情况，公司领导利用3 号机组2014年大修的机会，增设了低温省煤器装置（低省是一种为了满足烟气深度冷却、增效减排而设计开发的烟气余热回收装置），希望能实现降低排烟温度、节能降耗、降低环境污染的目的。

1 低温省煤器对机组经济指标的影响

托电公司3 号炉低省共分两级，在空预器出口和电除尘入口连接烟道上布置一级低温省煤器，在电除尘出口烟道上布置二级低温省煤器，烟气流经一级低温省煤器、二级低温省煤器、引风机、脱硫装置、烟囱，而后排入大气。凝结水由轴封加热器出口流经二级低温省煤器、一级低温省煤器、进入6 号低压加热器。空预器出口的烟气与凝结水在一、二级低省内进行了对流换热，降低了排烟温度，同时提高了凝结水温。

本文将从以下四方面具体分析应用低温省煤器后对机组经济指标的影响。

1.1 减小锅炉排烟损失

加装低省后，在100% 负荷情况下，锅炉排烟温度降低10～12℃；在75%负荷情况下，锅炉排烟温度降低8～10℃；在50%负荷情况下，锅炉排烟温度降低6～8℃。按照托电公司3 号机年负荷系数78.69%计算，排烟温度平均降低约10℃左右，按照经验值计算，排烟温度变化量10℃，影响煤耗指标1.7g/kWh，按照每天发电量11331.36MWh，每天约节省原煤19.2t，每年可节省原料费用百万元以上，从而提高了机组经济性。

1.2 提高了凝结水温度

加装低省后6 号低加入口凝结水温度变化凝结水温略有上涨；在相同工况下，增设低省后7、8 段抽汽量变化较小，5、6 段抽汽减小，抽汽回到汽机内做功，增大了发电量，减小了汽轮机热耗，提高了凝结水温，降低了煤量，从而提高了机组经济性。

1.3 提高电除尘器的运行除尘效率

增设低温省煤器后，进入电除尘器的烟气温度降低，除尘器的飞灰比电阻降低，从而提高电除尘器的运行除尘效率，从而提高了机组经济性。

1.4 减少脱硫工业喷水减温的耗水量

增设低温省煤器后，进入脱硫塔的烟气温度降低，虽然仍高于脱硫绝热饱和温度，但降低的烟气温度仍可减少脱硫工业喷水减温的耗水量，从而达到降低机组能耗指标的目的。此外，脱硫塔入口烟温降低，也有利于提高脱硫效率，从而提高了机组经济性。

2 低温省煤器常见问题及解决措施

近几年，由于低温省煤器良好的经济性和环保性，已逐步开始在火力发电厂中得到广泛应用。但是在生产实际中低省的增设还带来了一系列的问题，就我厂3 号炉低省为例，对运行中发现的问题及解决措施进行分析。

2.1 低省的增设增大了引风机电耗

每级低温省煤器内部都布置有横、纵排列的H 型翘片管，并控制烟气流速以便获得更好的换热效果，烟气流经每级低省都会有200Pa 左右的压降，并随着低省投入时间的积累，烟气侧腐蚀、积灰的加剧，压降会逐渐增加，从而增大了引风机电耗。厂商一般在一级低省设置有声波吹灰器，二级低省无吹灰器，建议可以根据低省的堵灰周期、检修周期、低省内部结构形式增加声波吹灰器数量；二级低省可以增设在线冲洗手段，在低省本体上布置冲洗口，在低省本体底部增设排水口，可保证低省长期、经济运行；同时，建议每次停炉检修都必须进行低省内部检查，清理积灰。

2.2 低省内部极易发生低温腐蚀

低省内烟气与凝结水进行对流换热后排烟温度进一步降低，如果原煤中含硫量较大，烟气中SO3含量相应增加，酸的结露温度会明显升高，便会在低省内发生低温腐蚀现象。凝结水在受热面管道内壁的冲刷、烟气侧飞灰磨损的共同作用下，很容易造成腐蚀部位泄露，使得低省被迫退出运行。由于低温腐蚀现象还会加剧积灰程度，严重时还会造成并列的两台引风机产生电流偏差，引发抢风或失速现象，直接影响安全运行。建议必须了解煤种、掌握入炉煤含硫量，同时根据脱硫塔入口SO2含量控制省煤器出口烟温高于硫酸的结露点；严格控制低省进口的凝结水温度，凝结水温度必须高于厂商提供的最低温度，从而有效地防止低温腐蚀现象的发生；同时，在低省内加装导流板，调整好低省内烟气分布，避免形成烟气走廊，控制飞灰颗粒大小，减小对低省内部管道的磨损，从而达到安全、稳定运行的目的。

2.3 低省投入初期很容易造成汽前泵入口滤网堵塞

低省在每次投运时，必须对本体及管道进行认真冲洗，以清除管道内的杂物和锈垢，当水质合格后方可并入凝结水系统。由于低省管路布置长，内部换热翘片管多，有部分杂物或锈垢可能积存在管道死角，不能冲洗干净，当系统流量发生扰动时，部分杂物、锈垢会重新进入凝结水系统，而后进入汽前泵入口，附着在汽前泵入口滤网上，严重时将造成汽前泵入口流量低，从而发生汽蚀现象，危害机组安全运行。建议每次机组启动前都必须认真执行低省冲洗流程，加强水质监督，水质合格后方可并入凝结水系统；机组运行中加强汽前泵入口滤网差压、汽前泵电流、流量监视，发现滤网堵塞或有汽前泵汽蚀现象必须及时停运，并清理滤网，避免引发机组异常。

2.4 低省泄露现象较为普遍

在机组正常运行中，低省泄露现象发生的较为普遍，现阶段并没有较好的处理办法，只能通过关闭泄露低省的水侧进、出水阀，隔离泄露组，待停机处理。低省泄露退出影响了机组的经济性，同时，低省泄露还对电除尘有较大的影响，一级低省发生泄露使得灰湿度大，不仅影响电除尘极板的正常工作，还会在电除尘灰斗内板结、堵灰、被迫停运电场，严重时还会影响除尘效果、除尘效率。建议在每组低省出口增设湿度仪，分对侧安装，同时定期维护、校验，便于在低省发生泄漏时及时发现，及早处理。投入低省时避免发生超压现象导致管道泄露；每次停炉检查低省内管道磨损情况，及时更换磨损严重的管道。

近年来，低省的技术和型式也在不断改进和完善，安装也根据具体位置情况进行设计，不局限于电除尘进、出口烟道处，也并不只是提高凝结水温度，例如，有个别机组将低省布置在引风机与脱硫塔之间，低省设计一套单独的闭式循环水系统，闭式水与烟气进行换热后再加热洗澡水或暖气水，同样取得了不错的效果；还有个别机组将低省回水管布置在风机入口，用加热后的水加热风机入口冷风，在冬季寒冷地区应用取得了满意的效果。

3 结语

低省的使用对锅炉、汽轮机的影响较显著，给电力企业带来了巨大的经济效益，同时，低省的投入对电除尘提效、脱硫系统节能等方面也有很大帮助。然而，低省的不当使用也会产生一定的问题，所以低省必须制定严格的使用和管理规定，并在日常生产中针对异常情况进行具体分析。随着低省在火电厂中的广泛安装和使用，技术上的不断革新和改进，必然能创造更大的经济价值，为火电企业清洁、经济、高效发展助力扬帆。