双级烟气余热利用在褐煤供热机组的应用

☆项目详细内容

综合考虑大唐锦州热电厂锅炉尾部烟道空间，防腐、防磨要求，以及脱硫、除尘系统的安全可靠工作等实际情况，采用双级换热器布置，温度自动调节，供热期运行方式改变等方案。

1 号机组烟气余热改造后，烟气温度下降45℃.锅炉尾部烟道没有出现腐蚀现象。减少脱硫工艺水量，提高脱硫效率，提高了电除尘效率。

☆主要技术创新

1、双级受热面布置。一级低温省煤器布置在电除尘前的两个垂直烟道内，每个烟道布置一台，共布置2 台，额定工况下可将排烟温度由145℃降至125℃；二级低温省煤器布置在脱硫塔前的水平烟道内，布置1 台，额定工况下可将排烟温度由125℃降至100℃。

2、防止低温腐蚀措施。经过对公司的煤质计算：设计煤种的酸露点为122.84℃，水露点51.07℃；校核煤种的酸露点为127.11℃，水露点56.09℃。主要采用的防范措施有：采用ND 钢做受热面管、用双H 翅片管作为换热元件、温度自动控制等措施。

1）管束材质选择ND 钢，允许换热管束发生有限腐蚀为原则，年腐蚀速率不大于0.2mm，换热管束设计寿命10 年。

2）根据烟气酸露点温度确定合适的低温省煤器进水温度，确保进水温度高于水露点25℃以上，以避开严重低温腐蚀区。

3）低温省煤器水侧采用自动温度控制，同时从＃8 低加入口与#7 低加出口取部分凝结水，控制二级低温省煤器入口水温为75℃以上。低负荷时，当#7 低加出口水温低于75℃时，自动开启热水再循环，控制二级低温省煤器入口水温在75℃以上。

4）低温省煤器水侧和烟侧都均设有进、出口温度和压力测点。系统实时检测低温省煤器进口水温情况，一旦出现水温过低时，及时启动控制方案并报警提示，可以防止水侧泄漏和水温过低造成的低温腐蚀。

5）采用双H 翅片管，由于翅片传热面积大，可以提高传热管外壁面的温度，有利于减缓低温腐蚀，而且风阻少的特点。

3、防止受热面磨损。

1）对烟气流场进行数值模拟，设计上避免出现烟气走廊、烟气偏流及产生烟气涡流；

2）采用合适的烟气流速，使烟气流具有自清灰功能的同时又不至因烟气流速过高而产生不可控的磨损。根据烟气冷却器运行经验，电除尘前烟气冷却器一般控制其烟气流速在9.2m/s 左右，电除尘后烟气冷却器一般控制其烟气流速在10m/s 左右，可大大减少烟气粉尘对管束的磨损，同时烟气清灰性较好；

3）烟道内管子整体无对接焊缝，蛇形管弯头和焊口全部置于与烟气流动区隔离，防止弯头及焊缝磨损；

4）采用厚壁管、加大翅片厚度，使受热面具有一定的磨蚀裕度；

5）选用防磨损性能优异的H 翅片管；

6）电除尘前受热面进风侧安装假管，以减轻烟气对后续换热管束的磨损。

☆项目应用情况

在额定工况下，排烟温温度从145℃，下降到100℃，回收热量26 万GJ。降低供电煤耗2.21g/kwh。节约标煤3315 吨，减排8287.5 吨，节能减排效果明显。

电除尘效率升高，烟温从145℃下降到125℃，灰的比电阻下降，相对电除尘效率上升。脱硫效率升高，由于脱硫入口温度从原来145℃下降到100℃，脱硫的烟气体积下降10%，提高脱硫效率上升1~2%，而且由于温度下度，脱硫工艺水流量明显下降，节约用水。也对脱硫系统的可靠运行提供了可靠保障。在供热期提高了供热能力，降低了5 抽压力，提高了机组的热效率。

☆企业效益情况

公司由于烟气余热利用改造，（根据性能试验报告节能量）降低供电煤耗2.21g/kwh,处节约标煤，2. 21×1500000000=3315 吨标煤，按公司的标准单价580 元/吨计算，每年增加利润192.27 万元。年节约标煤3315 吨，减少二氧化碳排放8287.5 吨。脱硫效率随之上升，降低二氧化硫的排放，减少脱硫补水率。电除尘入口烟温下降，提高了电除尘效率。