700MW前后墙对冲燃烧超超临界锅炉排烟余热回收技术应用

刘江宁

（国电投新昌电厂，江西南昌 330096）

0 引言

根据西安热工院的调研及试验结论[1-5]，在全国范围内，东方锅炉厂同类型锅炉实际运行的排烟温度最优值偏高5℃左右，我厂设计排烟温度124℃，由于炉膛吹灰、煤种变化、空预器传热等影响因素，造成排烟温度夏季达到130～150℃，冬季为120～130℃，实际偏高5～10℃之间，造成锅炉热损失大、排烟体积流量大、引风机负荷增大、脱硫系统工艺水耗增大，脱硫系统电耗增加。排烟热损失是锅炉热损失中最大的一项，经过应用锅炉烟气余热回收技术加热凝结水，可有效提高机组经济性，降低机组供电煤耗1.7 g/kWh。

1 设备简介

新昌电厂2号锅炉为东锅生产的DG2060/26.15-II2型超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，锅炉设计主要参数见表1。

表1 锅炉设计主要参数

2 排烟余热回收技术

经过对比分析，本项目采用排烟余热回收利用装置（见图1）进行余热回收。

排烟余热回收利用装置的原理是：采用在电除尘进口烟气处安装低低温省煤器把电除尘器入口烟温降至95℃左右，解决电除尘器高比电阻容易产生反电晕的问题，提高除尘效率；同时实现一定的风机节能和煤耗的节约。

在电除尘器进口喇叭处设电除尘调温节能系统换热装置，采用汽机凝结水与热烟气通过电除尘调温节能系统换热装置进行热交换，使得电除尘器的运行温度由原来的130～140℃下降到95～105℃左右，回热利用流程见图2。

图1 电除尘进口加装烟气余热利用装置示意

电除尘调温节能系统方案总体说明：电除尘调温节能系统与汽机凝结水的低加回热系统并联布置，其进水口取自前级低加回路，配置电动调节阀，可实现电除尘调温节能系统进水量的切换和调节；通过电除尘调温节能系统加热后的凝结水在汽机凝结水的后级低压回路中的适当位置与主凝结水汇合后送往除氧器。既达到了降低粉尘排放量的环保要求，又能够节能降耗，增加经济收益。

3 实施效果

2号锅炉经过应用烟气余热回收技术，主要取得以下4个方面的成效。

1）回收锅炉烟气余热，加热凝结水，降低机组供电煤耗，提高经济性。经计算及已实施的发电企业实际运行情况看，可降低机组供电煤耗1.715 g/kwh。

2）提高电除尘效率，避免电除尘改造。按设计煤种额定负荷660 MW下设计电除尘粉尘排放浓度为30-90 mg/Nm3，但在设计运行中由于所燃烧煤种较杂，煤质达不到设计值，加之进行扩容改造为700 MW后，燃煤量增大，这给按设计煤种选型的电除尘带来很大压力，且随着机组运行年限的增加，电除尘性能有所下降，电除尘运行中一旦出现设备检修、消缺等问题，将无法达标排放，目前粉尘排放浓度为50～100 mg/Nm3之间，有时甚至超过150 mg/Nm3。采用烟气余热综合利用技术，使得电除尘器的运行温度由运行的140℃～130℃下降到95～105℃左右（可调），进而降低粉尘比电阻，发挥低温除尘作用，使机组烟囱粉尘排放达到国家新标准要求。

3）延长烟囱使用寿命。新厂电厂两台机组共用一个烟囱，烟囱采用钢内桶内衬发泡玻璃砖防腐，由于SO3与水蒸汽结合后对玻璃砖有较强的腐蚀性，腐蚀脱落或破碎的发泡玻璃砖也将随烟气排入大气，安全生产隐患极大。若烟囱需处理，不管是重新铺设发泡玻璃砖还是改为钢内桶内衬钛合金板，工期和技改投资、电量损失巨大，从年初烟囱检查情况看，由于基建时期内烟囱施工质量优良，烟囱内部腐蚀及发泡玻璃砖脱落情况尚可，若采用烟气余热综合利用技术，可降低烟气SO3含量80%以上，大大降低烟气对烟囱的腐蚀，延长烟囱使用寿命。

4）减少引风机电耗，如果在除尘前部烟道加装低低温省烟器会对烟气造成一定的阻力，增加引风机电耗。但是通过拆除电除尘第一道均流板，将低低温省烟器安装在原均流板处，可以代替均流板的处用，消除对烟气影响，由于烟气在电除尘入口处温度下降后烟气的体积流量减少，相对引风机电耗可以减少。

4 结束语

锅炉排烟余热回收技术应用后，不仅带来明显的经济效益、环境效益，同时产生了良好的社会效益。该技术的应用，能最大限度地缓解机场附近粉尘污染情况，改善大气环境质量和当地居住环境。综上所述，该技术实施简便、投资小、工期短、回报率高，可以作为超净排放改造的技术备选之一，可以大力推广。

[1]邓健玲，黄圣伟，徐钢，杨志平，刘吉臻.电站锅炉高效烟气余热回收系统[J].华东电力，2013，41（1）∶200-204.

[2]姚振刚，陈曦，白岩，沈继荣，冷杰.燃煤电站锅炉烟气余热回收利用[J].东北电力技术，2013，34（4）∶32-35.

[3]李琼，张颖，安国银，王兴国.电站锅炉烟气余热回收利用装置的试验分析及研究[J].电站系统工程，2016（2）∶34-36.

[4]王妍飞，常澍平.电站锅炉烟气余热回收节能量检测研究[J].锅炉技术，2016，47（5）∶25-30.

[5]宁玉琴，孙少鹏，田鑫，蒋文，向阳.大型燃煤电站锅炉典型烟气余热回收系统的性能分析[J].节能，2013，32（7）∶34-38.