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我國燃煤電廠鍋爐為社會提供大部分的電能輸出,同時也消耗了大量煤炭資源和工業水資源。其巨大的煤炭消耗量不僅關乎國家能源安全,也直接影響著環境質量和可持續發展。
燃煤鍋爐的煙氣在離開布袋除塵器后,煙氣溫度一般在120℃以上,經脫硫后排煙溫度約50℃。煙氣離開布袋除塵器后,煙氣處于飽和狀態,含濕量約6%。煙氣離開脫硫塔后,煙氣處于飽和狀態,含濕量約13%。常規燃煤鍋爐煙氣排煙溫度常常偏高,尾部煙氣除塵后直接送到脫硫塔中,用噴霧冷卻并濕法脫硫后即被排入大氣,大量排煙余熱未加利用,造成余熱浪費。
電廠鍋爐排煙溫度過高,不但影響到電廠的熱經濟性,而且影響到空氣預熱器及布袋除塵器的安全運行。現在節能工作已成為世界性的課題,隨著國民經濟的快速增長,能源需求日益增加,供需矛盾逐漸突出。為保證經濟的可持續發展,國家已將資源節約作為一項基本國策。
為了有效降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率,電廠紛紛引入并創新應用煙氣余熱回收技術。旺泰科技針對電廠煙氣余熱回收研發除塵后低溫煙氣余熱回收系統以及脫硫塔后漿液余熱回收系統技術等,通過不同的換熱方式將煙氣中的熱量轉化為可二次利用的能源,實現了能源的梯級利用和高效回收。
一、除塵后低溫煙氣余熱回收系統
1)加熱凝結水/循環水,區域制冷供暖
煙氣經布袋除塵后進入脫硫塔前溫度在120-150℃,而濕法脫硫溫度控制在60℃以下,塔前煙氣存在大量余熱可利用。由于煙氣含濕量大,含有氯離子(Cl-)、硫氧化物(SOx)等腐蝕介質,傳統金屬余熱回收設備難以深度余熱利用造成大量能量浪費。
我司研發低溫余熱回收系統,采用低維碳基高導熱復合材料,利用其抗低溫腐蝕、高效傳熱技術,實現了低溫腐蝕煙氣(介質)余熱回收。回收的熱量可加熱循環水/凝結水用于冬季供暖,同時提高給水初溫,減少低壓加熱器的抽汽量,提高機組發電效益。制冷則利用加熱后的水作為溴化鋰機組的驅動熱源,制取冷量供生產與生活使用,實現熱、電、冷3種產品的聯合生產,同時達到節能的目的。
2)預熱冷空氣,提升鍋爐效率
傳統的機組一般采用低壓抽汽蒸汽暖風機來預熱冷空氣,我司采用煙氣一空氣換熱器代替暖風機,可以減少甚至取消暖風機的抽汽,所節省的低壓抽汽返回汽輪機繼續做功,增加機組凈出功,同時進入空氣預熱器的冷一、二次風經過預熱提高了入口溫度,最終使進入爐膛的熱風溫度得以提高,增加了鍋爐效率。
二、脫硫塔后漿液余熱回收
脫硫塔漿液溫度一般在 60℃左右,我司自主研制的漿液換熱器,在脫硫塔循環泵出口管道加裝漿液換熱器,漿液直接加熱供暖回/補水或除鹽水,進行余熱回收利用;漿液溫度降低冷卻后的漿液與煙氣逆流接觸換熱使排煙溫度降低,煙氣蒸發水量減少,同時起到脫白和降低水耗的效果。
燃煤電廠鍋爐普遍存在尾部煙氣余熱未經利用便直接排向大氣的問題,對尾部煙氣的余熱進行回收利用不僅可以提高電廠的熱經濟性,而且在減少動力用煤燃燒的同時,還能減輕對環境的污染。因此,燃煤電廠鍋爐煙氣余熱的回收利用,對于節能降耗和提高電站機組的經濟性具有重要的實際意義。
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