煙氣余熱回收裝置的應(yīng)用

鄭利　田珂　劉擁軍

關(guān)鍵詞：排煙溫度;煙氣余熱;熱管換熱器;循環(huán)水;凝結(jié)水

華電國(guó)際十里泉發(fā)電廠7號(hào)鍋爐為亞臨界壓力一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)及四角切圓燃燒技術(shù)，制粉系統(tǒng)為負(fù)壓運(yùn)行、中儲(chǔ)式、乏氣送粉。目前，除塵器采用一電二袋式電袋復(fù)合除塵器，同時(shí)增加5 m濾袋空間的超低排放改造，電袋復(fù)合除塵器入口為4個(gè)3.6 m×3.0 m的矩形煙道，總長(zhǎng)度約15.0 m[1-2]。

7號(hào)鍋爐排煙溫度偏高，影響布袋除塵器的運(yùn)行安全和壽命，同時(shí)，高煙溫導(dǎo)致煙氣流速快，電袋除塵器的運(yùn)行效率相應(yīng)降低。機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性較差。本項(xiàng)目在空氣預(yù)熱器和電袋除塵器之間的煙道上加裝煙氣余熱回收裝置，可降低排煙溫度，提高電袋除塵器的運(yùn)行安全性和延長(zhǎng)濾袋使用壽命，減緩煙氣流速，提高除塵效率，回收煙氣余熱加熱機(jī)側(cè)的凝結(jié)水，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

1 煙氣余熱回收裝置設(shè)計(jì)綜合考慮7號(hào)鍋爐現(xiàn)場(chǎng)煙道的實(shí)際情況和運(yùn)行情況之后，將熱管低溫省煤器受熱面垂直布置在電除塵入口的4個(gè)水平煙道內(nèi)，將熱管吸熱段插在煙道內(nèi)，并將放熱段插在凝結(jié)水換熱介質(zhì)中，吸熱段與放熱段完全隔離，徹底解決傳統(tǒng)換熱器水管泄漏等問(wèn)題。換熱器本體沿?zé)煔饬飨蚍殖?組，4組換熱器之間安裝通透式檢修平臺(tái)，每組4個(gè)模塊，共16個(gè)模塊。熱管煙冷器裝置可實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)降溫運(yùn)行方式和余熱回收降溫方式雙模式運(yùn)行[3-4]。

余熱回收水循環(huán)裝置包括凝結(jié)水側(cè)和循環(huán)水側(cè)兩部分，通過(guò)換熱器換熱。凝結(jié)水側(cè)：從軸加出口抽取凝結(jié)水進(jìn)入換熱器凝結(jié)水側(cè)，加熱后流回6號(hào)低加入口。循環(huán)水側(cè)：煙氣余熱回收裝置出口的熱水經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入換熱器循環(huán)水側(cè)，被凝結(jié)水冷卻后，回到煙氣余熱回收裝置循環(huán)換熱。采用高低壓管路凝結(jié)水隔離換熱技術(shù)，可在根本上隔離凝結(jié)水側(cè)和煙氣余熱回收側(cè)，避免凝結(jié)水系統(tǒng)泄漏和凝結(jié)水質(zhì)污染。凝結(jié)水側(cè)與循環(huán)水側(cè)采用高效的板式換熱器，相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示，為方便監(jiān)視和操作，在管道上安裝相應(yīng)的壓力表、流量計(jì)、溫度元件，并將參數(shù)引至分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）畫(huà)面[5-6]。

循環(huán)水側(cè)采用兩臺(tái)循環(huán)水泵設(shè)計(jì)，水泵設(shè)計(jì)流量300 m^3/h，揚(yáng)程37.0m，水泵配套55 kW的電機(jī)和ABB變頻調(diào)速，采用“一用一備”模式，提高系統(tǒng)的可靠性。

熱管煙冷器裝置可通過(guò)調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量和變頻平滑調(diào)作者節(jié)循環(huán)水流量來(lái)調(diào)節(jié)換熱功率，防止在低負(fù)荷時(shí)煙氣溫度低于設(shè)計(jì)溫度，影響后部電袋除塵器的工作效率。

2 煙氣余熱回收裝置應(yīng)用

目前，7號(hào)鍋爐煙氣余熱回收裝置經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝和運(yùn)行調(diào)試以后，已經(jīng)隨機(jī)組正常運(yùn)行，其煙氣余熱回收裝置在260 MW時(shí)的運(yùn)行DCS畫(huà)面如圖1所示。通過(guò)對(duì)煙氣余熱回收裝置運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)分析可以看出，A、B、C、D熱管換熱器的煙溫基本平均在130 ℃左右，B、D熱管換熱器的煙溫存在較大偏差，可能受煙氣流動(dòng)阻力的影響，從整體煙氣余熱回收裝置的運(yùn)行效果來(lái)看，有效降低了鍋爐排煙溫度，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性[7-8]。

3 結(jié)語(yǔ)

7號(hào)鍋爐煙氣余熱回收裝置在鍋爐側(cè)將熱管低溫省煤器受熱面垂直布置在電除塵入口的4個(gè)水平煙道內(nèi)，吸熱段與放熱段完全隔離，徹底解決了傳統(tǒng)換熱器水管泄漏等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了蒸發(fā)降溫運(yùn)行方式和余熱回收降溫方式雙模式運(yùn)行，同時(shí)在汽機(jī)側(cè)采用煙氣余熱加熱循環(huán)水、板式換熱器加熱凝結(jié)水的方法，通過(guò)調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量和變頻平滑調(diào)節(jié)循環(huán)水流量來(lái)調(diào)節(jié)換熱功率，不僅可以達(dá)到設(shè)計(jì)溫度要求，回收鍋爐排煙熱損失也創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。