热电联产电厂烟气余热回收系统改造实践与分析
2021-12-24章平衡
李 凯, 章平衡, 龚 俊, 吴 斌, 谈 群
(新嘉爱斯热电有限公司, 浙江 嘉兴 314016)
燃煤锅炉的效率为90%~94%,然而烟气的余热约占燃料热的4%~8%,排烟热损失主要源于锅炉机组热损失[1-3]。若能对烟气余热进行深度回收利用,则将进一步提高锅炉热效率,减少燃料消耗量,进而节约能源[4]。同时,烟气余热回收过程中水蒸气冷凝释放潜热时,大量冷凝水可以被回收利用。对于燃煤电站,水蒸气在烟气中的体积比占4%~13%[5]。冷凝水的回收利用将有利于减少淡水供应,缓解电站用水问题的同时起到了节约水资源的作用[6]。
为此,国内外研究者针对烟气余热回收进行了大量理论与试验研究。其中,针对余热回收系统布置方案开展了广泛的探讨[7-8]。王国涛[9]提出了将烟气余热回收换热器安装于除尘器前部的布置方案,通过该换热器起到了良好的节能效果,每年可节约标煤212.5 t。林吕荣等人[10]以某670 t/h的锅炉为研究对象,研究将烟气余热回收换热器布置在湿法脱硫系统(Wet Flue Gas Desulfurization,WFGD)之前,在低温段选用316L钢来预防低温腐蚀。依靠余热回收换热器,可在夏季和冬季分别实现13 MW和19 MW的热量回收;同时,烟气换热降温后减少了脱硫系统的水耗,且提高了脱硫效率。XIONG Y Y等人[11]将氟塑料管换热器安装于WFGD后部,实现了对烟气余热和水分的回收。试验中,水分和余热回收率最高达85%和80%,由此实现了92 MW的供热以及对脱硫塔用水的补充。氟塑料管换热器的传热系数为275 W/(m2·K),且氟塑料的使用能够预防低温酸腐蚀的发生。LIU J M等人[12]同样将换热器布置于WFGD之后,使得烟气温度下降了1.5~5.3 K并回收了5%~20%的烟气水分;烟气的冷凝促进了SO3的脱出,也提高了下游湿式静电除尘器及除雾器的除尘效率。……
