科技成果

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成果名称: 烟气余热多联梯级深度利用关键技术研究及应用

成果登记号: 9612019Y0682

第一完成单位: 西安热工研究院有限公司

联 系 人: 徐党旗

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

本项目的技术原理:

基于烟气余热多联梯级深度利用的节能减排技术可显著提高除尘效率、有效降低机组发电煤耗、缓解空预器腐蚀和堵塞、缓解烟囱冒白烟和烟囱雨现象,目前已在燃煤机组广泛应用。由于机组煤质成分、除尘系统、脱硫系统、冷端回热系统及烟囱等的多样化,为了更加充分、高效的达到改造要求,需要对机组进行个性化设计。西安热工研究院公司和西安西热锅炉环保工程有限公司根据机组的实际情况,开发了多种烟气余热多联梯级深度利用的节能减排技术路线,并成功应用于实际改造工程,典型的工程和系统包括:

1)纯低低温省煤器系统,利用低低温省煤器加热凝结水,节省低加系统抽汽,降低机组煤耗,同时降低除尘器入口烟温,提高除尘器效率,降低脱硫系统水耗。

2)低低温省煤器与暖风器联合系统,利用低低温省煤器出口的凝结水加热暖风器,多余的凝结水返回至回热系统,可以提高空预器入口风温和出口烟温,缓解空预器堵塞,提高锅炉效率,节省低加系统抽汽,降低机组煤耗。同时降低除尘器入口烟温,提高除尘器效率,降低脱硫系统水耗。

3)分离式低低温省煤器与暖风器系统,利用低低温省煤器加热凝结水,节省低加系统抽汽,降低机组煤耗。利用低加凝结水加热暖风器,可以提高空预器入口风温和出口烟温,缓解空预器堵塞,提高锅炉效率。同时降低除尘器入口烟温,提高除尘器效率,降低脱硫系统水耗。

4)两级低温省煤器与暖风器联合系统,利用一级低温省煤器加热凝结水,节省低加系统抽汽,降低机组煤耗。利用二级低温省煤器加热暖风器,可以提高空预器入口风温和出口烟温,缓解空预器堵塞,提高锅炉效率。同时降低除尘器入口烟温,提高除尘器效率,降低脱硫系统水耗。

5)为低低温省煤器加热供暖水系统,非供暖季低低温省煤器加热凝结水,节省低加系统抽汽,降低机组煤耗。供暖季低低温省煤器通过间壁式换热器加热供暖水,加大机组的节煤量。同时降低除尘器入口烟温,提高除尘器效率,降低脱硫系统水耗。

6)WGGH系统,利用烟气冷却器(低低温省煤器)吸收的热量加热脱硫塔后净烟气,提高烟囱出口烟温,减缓烟囱冒白烟现象和烟囱雨现象,提高烟气的扩散能力。多余的热量用来加热暖风器,可以提高空预器入口风温和出口烟温,缓解空预器堵塞,提高锅炉效率。同时降低除尘器入口烟温,提高除尘器效率,降低脱硫系统水耗。

7)管式GGH系统,在脱硫塔前安装管式加热器,利用原烟气加热净烟气,原烟气走管外、净烟气走管内,提高烟囱出口烟温,减缓烟囱冒白烟现象和烟囱雨现象,提高烟气的扩散能力。该系统无转动机械,提高了系统的可靠性和安全性。


本技术主要应用于燃煤电厂超低排放及节能改造领域,可以有效降低电除尘器出口粉尘浓度、有效降低机组供电煤耗。


国外烟气余热利用技术主要包括日本、德国、美国等。日本主要采用低低温静电除尘技术和WGGH技术,烟温降低至90℃左右,其燃煤含硫量低、煤质稳定。德国主要以纯低温省煤器技术为主,烟温降低至120℃,主要以褐煤为主,煤质稳定,含硫量低。美国丹麦等烟气余热利用技术主要应用于燃油燃气锅炉,烟温降低至90℃,其燃煤机组也是煤质稳定,含硫量低。

本技术低温省煤器的布置方式、暖风器的热源以及烟气加热器的型式更加灵活,根据机组煤质成分、除尘系统、脱硫系统、冷端回热系统及烟囱等的多样化,更加注重系统的个性化设计,以充分、高效的达到节能减排要求。

本技术的主要性能指标如下:

1)静电除尘器入口烟温降低至90℃,低温省煤器烟气侧阻力不大于500Pa;

2)海水脱硫入口烟温降低至70℃;

3)烟气再热器出口烟温升高至80℃,烟气再热器烟气侧阻力不大于500Pa;

4)暖风器出口风温升高至70℃,暖风器空气侧阻力不大于500Pa;

5)节煤量2~5g/kWh。

西安热工研究院有限公司和西安西热锅炉环保工程有限公司承担了超过100个电厂的烟气深度冷却节能减排技术的可行性研究,承担了39台机组的烟气深度冷却节能减排EPC改造工程,开发了多种烟气深度冷却节能减排技术路线,拥有多项自主知识产权。


本技术能够根据机组煤质成分、除尘系统、脱硫系统、冷端回热系统及烟囱等的多样化,有针对性的选取低低温省煤器的布置方式、暖风器的热源以及烟气加热器的型式等,选择最优的烟气深度冷却节能减排技术路线。为燃煤电厂提供了一种更加安全、高效、经济的节能减排技术,对燃煤电厂的超低排放和节能改造具有很强的指导作用,对推动我国超低排放和节能改造技术的不断发展具有重要意义。