燃煤發(fā)電機(jī)組鍋爐余熱利用系統(tǒng)探討

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:近年來(lái)，中國(guó)大范圍霧霾天氣頻發(fā)，火電廠作為燃煤消耗大戶(hù)，也是污染物的主要來(lái)源之一，一時(shí)間成為眾矢之的，面臨著節(jié)能和環(huán)保的雙重壓力，中國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、發(fā)改廳[2012]1662號(hào)《關(guān)于開(kāi)展燃煤電廠綜合升級(jí)改造工作的通知》以及發(fā)改能源[2014]2093號(hào)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）的通知》等政策。

一系列節(jié)能減排的高壓政策直接影響著火電廠的效益。其中，GB13223—2011要求：自2014年7月1日起，特別限制區(qū)內(nèi)所有火電廠煙塵排放不得超過(guò)20mg/m3。

發(fā)改能源[2014]2093號(hào)中對(duì)火電節(jié)能減排提出了更嚴(yán)格和明確的強(qiáng)制要求：東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值（即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3）。

另外，在節(jié)能方面，要求全國(guó)新建燃煤發(fā)電機(jī)組平均供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗低于300g/（kW˙h），到2020年，要求現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310g/（kW˙h），其中現(xiàn)役600MW及以上機(jī)組（除空冷機(jī)組外）改造后平均供電煤耗低于300g/（kW˙h）。

依據(jù)中國(guó)發(fā)改辦高技2013（148）號(hào)的通知，機(jī)組供電煤耗率降低3g/（kW˙h）以上的項(xiàng)目，即可申請(qǐng)國(guó)家發(fā)改委示范項(xiàng)目，申請(qǐng)國(guó)家資金支持。對(duì)火電企業(yè)而言，追求供電標(biāo)煤耗率與PM2.5等污染物排放的降低，動(dòng)力不僅來(lái)自于國(guó)家對(duì)火電節(jié)能減排的硬性要求，更來(lái)自于運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和企業(yè)效益。

尋求綜合解決火電廠節(jié)能減排問(wèn)題的有效方法已成為發(fā)電企業(yè)的共識(shí)[1-2]，排煙熱損失作為電站鍋爐熱損失中最大的一項(xiàng)，達(dá)到鍋爐總熱損失的70%~80%[3]，由于設(shè)計(jì)、運(yùn)行調(diào)整、燃用煤種變更等多種原因，致使鍋爐實(shí)際排煙溫度偏離鍋爐設(shè)計(jì)值，而通常大型火力發(fā)電廠鍋爐的排煙溫度為110~160℃[4]，若排煙熱量直接被鍋爐利用，排煙溫度降低22℃，鍋爐效率提高1%[5]。因此，減少鍋爐排煙余熱損失對(duì)電站機(jī)組的節(jié)能減排有重要的意義[2]。

1余熱回收現(xiàn)狀

結(jié)合電廠設(shè)計(jì)，煙氣余熱利用的方向可分為預(yù)熱助燃空氣，預(yù)熱并干燥燃料、加熱凝結(jié)水、加熱熱網(wǎng)水、采暖制冷等[3]。而傳統(tǒng)的低壓省煤器系統(tǒng)與余熱深度利用及減排系統(tǒng)作為最具潛力的節(jié)能措施已被國(guó)內(nèi)外許多新建火電廠及現(xiàn)役火電廠關(guān)注。

1.1傳統(tǒng)低壓省煤器系統(tǒng)

傳統(tǒng)低壓省煤器系統(tǒng)通常將換熱器安裝于空氣預(yù)熱器與除塵器之間的煙道或脫硫塔入口煙道2種。通過(guò)與汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)組合，排煙余熱用于加熱低壓主凝結(jié)水以排擠汽輪機(jī)抽汽，提高機(jī)組效率[6]，降低供電煤耗。隨布置情況不同、煙溫降低程度不同，不同程度地改善除塵效果、節(jié)約脫硫工藝水量[7-9]。

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