烟气余热回收专题报告 - 图文(2)

对于本工程，锅炉BMCR工况下设计排烟温度128℃，且设计煤种含硫量较高（1.21%）烟气酸露点偏高，如采用并联方式，凝结水温升受低温省煤器所需传热温差限制，对排烟热量利用较低，因此，推荐采用串联系统连接方式。

3、低温省煤器的设置安装位置比较

如附图3－1所示，低温省煤器的布置方案有两种选择：方案一布置在空预器后、电除尘器前；方案二布置在引风机后、脱硫装置前。

图3－1 低温省煤器布置方案 （上图为方案一，下图为方案二）

3.1、安装方案一

安装方案一：布置在空预器后、电除尘器前

日本的不少大型火电厂，如常陆那珂电厂（1000MW）和Tomato－ Atsuma电厂（700MW）等都有类似的布置（图3－2）。管式的GGH 烟气放热段布置在空预器和除尘器之间。管式GGH将烟气温度降低到90℃左右，并采用低低温电气除尘器。所谓低低温除尘器是指入口烟气温度在100℃以下的除尘器。对本工程此种布置方式，为减少低温省煤器腐蚀的可能性，减少风险，建议低温省煤器出口烟温高于烟气酸露点以上5℃，烟气温度从128℃冷却到110℃，低温省煤器入口烟气酸露点温度为105℃。根据计算，烟气温度降低18℃可释放

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出热量约17.4MJ/s，考虑到低温省煤器的换热效率，按98％的热量被凝结水带入热力系统计算，而THA工况凝结水流量约1841.5t/h，通过低温省煤器加热后焓值升高33.34kJ/kg，温度升高约7.9℃。

图3－2 日本管式GGH的布置流程

采用这种布置方式有两大好处：1）烟气温度从128℃冷却到113℃，其飞灰比电阻降低，可大大提高电气除尘器的收尘效率，且除尘器下游的烟气体积流量也可降低5％左右，要达到同样的除尘效率，低低温电除尘器会比正常燃煤锅炉（温度为128℃左右）所配电除尘器所需容量减小很多；2）另外，除尘器下游的烟气体积流量降低约5％左右，烟道、引风机、增压风机等的容量也可相应减少，可降低厂用电。

这种布置方式最大的风险是腐蚀、积灰、磨损。低温省煤器出口烟温为110℃，经过烟道、除尘器后引风机后入口烟温要低3～4℃，已接近酸露点，对低温省煤器后全部烟道、引风机要考虑防低温腐蚀措施。对电除尘器最大的危害为烟气结露并腐蚀电除尘器壳体等金属构件，电瓷件（瓷套、瓷轴）结露，进而放电击碎，产生事故，影响电除尘器的安全运行和寿命。因此当低温省煤器布置电除尘器前时，需要考虑这些因素的影响，主要有以下几个方面：

1）对电除尘器进行防腐处理。向有关除尘器厂家咨询，主要集

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中在以下几个方面：

（1）密封。电除尘器应该有很好的防止漏风措施，电除尘器过多的漏风，一方面造成电除尘器内烟温下降过大，加剧烟气结露造成危害，且在漏风点附近，由于烟气温度很低，必然有结露产生，该处将在短期产生腐蚀，时间长了腐蚀区域扩大最终导致电除尘器无法正常使用，而电除尘器的漏风点主要是穿过电除尘器孔洞，即人孔门、振打穿孔、阴极吊挂等。

（2）保温。为了充分保持烟气在电除尘器内温度，客观上增加保温层厚度或选择导热系数更小的保温材料对低温电除尘器进行保温设计施工。

（3）对绝缘子进行热风吹扫。电除尘器绝缘子为工业电瓷，其内壁处于电场烟气环境中，由于烟温过低，内表面容易产生结露并被带尘污染，对所有绝缘子进行有效加热保温使其温度在烟气酸露点以上10～15℃的同时对其内表面进行强制热风吹扫，从措施上保证吊挂绝缘子表面不产生结露现象，并保持其清洁，从而保证瓷套不被结露肥电击穿，使其安全运行。

（4）防止板线沾灰。由于烟气温度降低，增加了灰的粘性，因而对于此时的电除尘器一定要适当提高板线的振打加速度，另一方面适当提高振打频率，预防板线粘灰。对于阴极线采用易清灰不易腐蚀的材料如：不锈钢螺旋线或不锈钢放电芒刺等。

（5）考虑到酸性气体由于结露对壳体的腐蚀，电除尘器的壳体采用抗腐蚀较好的金属材料如：考顿钢或防酸涂料，以延长电除尘器的使用寿命。

以上是对低温电除尘器安全可靠运行的一些针对性措施，对于该类电除尘器电场内应保持适当高的流速，过低的烟气流速对电场内烟

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温保持是不利的。因此，低温省煤器后的除尘器在同样的考核条件下，电除尘本体体积、收尘面积等不考虑进口烟气温度降低的情况时，电除尘器的投资比常规温度电除尘器将有所增加。

2）低温省煤器内换热管道容易积灰，维护费用较高。烟气由于未经过电除尘器收尘，烟气中的灰分含量较高，当通过低温省煤器时，极易积灰，影响换热效果。因此需要在低温省煤器中设置有效的吹灰措施，以减少积灰的影响。

3）由于烟气未被收尘，容易对低温省煤器中的换热管道造成磨损，运行风险大。

4）对低温省煤器后全部烟道、引风机要考虑防低温腐蚀措施。对于引风机而言，需要考虑引风机叶片和通流部分的防腐处理，国内引风机的制造厂商尚无此设计经验。需要进行防腐处理的烟道长度较长，从低温省煤器出口一直到脱硫装置入口的烟道均需要进行类似脱硫净烟道的防腐处理，费用较高。

5）低温省煤器的换热管材质选取既要考虑烟气运行温度在露点温度左右造成的腐蚀，又要考虑烟气未被收尘而造成的磨损，国内现有的材质难以适应如此恶劣的环境。 3.2、安装方案二

安装方案二：布置在引风机后、脱硫装置前

对本工程此种布置方式，烟气通过除尘器前后烟道及除尘器后，在引风机进口烟温降为119℃，经过引风机后烟气温升约10℃，低温省煤器入口烟温为129℃。为减少低温省煤器腐蚀的可能性，减少风险，建议低温省煤器出口烟温高于烟气酸露点以上5℃，烟气温度从129℃冷却到108℃，低温省煤器入口烟气酸露点温度为103℃。根据计算，烟气温度降低21℃可释放出热量约21.69MJ/s，考虑到低温省

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煤器的换热效率，按98％的热量被凝结水带入热力系统计算，而THA工况凝结水流量约1841.5t/h，通过低温省煤器加热后焓值升高41.55kJ/kg，温度升高约9.9℃。

采用这种布置方式优点是，电除尘器、引风机不需要进行防腐处理，可采用国内常规的电除尘器及引风机，技术成熟可靠；烟气通过引风机的温升被利用，收益明显；低温省煤器内换热管道的磨损较小，积灰少，运行风险大为降低。采用这种布置方式的缺点是无法利用烟气温度降低带来的提高电除尘器效率、减少引风机功率的好处；其次，其布置位置远离主机，用于降低烟气温度的凝结水管和用于吹灰的辅助蒸汽管道也较方案一长，凝结水泵需克服的管道阻力也高一些。 3.3、安装方案比较结论

针对本工程煤质特性，方案一最大的问题是腐蚀、积灰、磨损，主要是：

1）低温省煤器出口烟气运行温度接近于酸露点温度，对电除尘器最大的危害为烟气结露并腐蚀电除尘器壳体等金属构件，电瓷件（瓷套、瓷轴）结露，进而放电击碎，产生事故，影响电除尘器的安全运行和寿命，因此需要对电除尘器进行抗腐蚀设计，国内厂商尚无此设计经验，需要电除尘器厂家对此进行专题研究。

2）低温省煤器内换热管道容易积灰，维护费用较高。 3）由于烟气未被收尘，容易对低温省煤器中的换热管道造成磨损，运行风险大，且影响换热效果。

4）对低温省煤器后全部烟道、引风机要考虑防低温腐蚀措施，国内引风机的制造厂商尚无此设计经验。需要进行防腐处理的烟道长度较长，费用较高。

5）低温省煤器的换热管材质选取既要腐蚀，又要考虑磨损，国

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