淺談鍋爐尾部煙氣余熱回收再利用 推進節能增效

  有多種方法可以降低排煙熱損失，從運行方面：燃用設計煤種或適宜實際運行的煤種，保持穩定、適當的鍋爐出力，保證鍋爐燃燒良好，防止冒黑煙，定期受熱面吹掃、保持受熱面清潔，降低過量的空氣系數，減少漏風，都可以有效的降低排煙損失。然而由于目前公司運行管理良好，從運行、檢修、試驗、檢測等管理方面已無更大的節能空間。只有采取具有新節能技術才能進一步突破節能瓶頸。設想在鍋爐煙道加裝換熱器做為熱水的熱源，減少生產抽汽的用量，達到節能的目的，同時銷售熱水能給公司帶來更大的經濟效益。

  哈爾濱熱電有限責任有限公司五期工程為2×300MW機組，7、8號鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的HG-1025/17.5-YM36型，亞臨界、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風、自然循環汽包鍋爐。鍋爐實際排煙溫度為130℃，而脫硫裝置的最佳入口煙氣溫度應為90-100℃，入口煙氣溫度高導致脫硫裝置不在最佳工作狀態，同時造成漿液蒸發量大、機械攜帶量大、補水量大、以及煙道腐蝕以及飄液等問題。

  為了節能降耗，降低脫硫裝置入口煙氣溫度，減少補水量，有必要在引風機出口煙道上安裝分離熱管換熱器，充分利用煙氣預熱，結合多徑公司熱水的對外銷售，加熱廠內生活水，為洗浴、賓館、酒店等用戶供洗浴熱水，因此節約能源、凈化環境，增加經濟效益。所以對市場前景很好。

  為了深度挖潛哈爾濱熱電廠2×300MW機組的節能潛力,提高機組的熱經濟性,推進鍋爐煙氣深度冷卻系統技術改進工作勢在必行。此項鍋爐煙氣深度冷卻系統技術改進，裝設分離式熱管換熱器、建供熱水站，該系統減少生產抽汽用量，同時供應熱水，運行方式是分離式熱管換熱器加熱生活水，送至熱水箱內，對外銷售熱水。

  單臺機組安裝在引風機出口水平煙道內分離式熱管換熱器能夠將150t/h生活水由20℃提高到80℃，同時將煙氣溫度由130℃降低到 100℃，機組運行按4500小時計算，年可以節約標煤898噸。同時由于煙氣溫度由130℃降低到100℃，降低了脫硫塔的入口煙溫，不僅使煙溫接近脫硫塔的最佳反應，而且因煙溫降低了30℃減少了漿液的蒸發量，也就是降低了脫硫塔的補水量，根據統計煙溫降低10℃，可以減少補水8t，共計減少補水 24t/h，一年可以節水約11萬噸，節約水費約30萬元。由于進入脫硫入口煙氣溫度降至最佳反應溫度，將煙筒做好防腐后，可將GGH換熱系統去掉，節約廠用電量約570萬元，同時減少運行維護及脫硫系統故障影響機組的正常運行，所以帶來可觀的效益。

  二、市場調查研究：

  哈爾濱某電廠目前銷售僅三段抽汽及生活水給中間商，中間商在廠區外建立熱水站，用混合加熱器將自來水加熱80-90度，由中間商銷售向哈爾濱市各大濱、洗浴中心、及酒店供應熱水，哈爾濱某電廠收取電費、水費及熱費，每噸熱水電費約1.5元，水費為市內生活水價3元，熱費約6.5元，合11計元。中間商每日銷售熱水最多70車，最少30車，熱水車為灑水車加保溫改造，每車裝12噸，每車對外熱水售價在270元左右，每噸水售價相當于23元左右。每年利潤300 萬/年。因此，建議我廠擬進行7、8號鍋爐煙氣深度冷卻系統技術改進和建立供熱水站，對外銷售熱水。利用尾部煙氣，降低排煙溫度，使脫硫系統煙氣與石灰石漿液反應更充分，減少二氧化硫的排放量，同時通過對外銷售熱水給公司帶來更大的經濟效益。

  三、系統匹配：

  在單臺機組引風機出口水平煙道上，安裝分離式熱管換熱器吸收煙氣余熱，該分離式熱管換熱器加熱生活水，送至熱水箱內，對外供熱水。在引風機出口水平煙道上安裝分離式熱管換熱器，對局部煙道擴大，系統無變化。因加裝分離式熱管換熱器，系統阻力增大170Pa左右，引風機的通風量905m3/h，則引風機增加的功率為68KW，單臺引風機功率為1600KW，滿負荷時動葉開度為80%，功率為1280KW，裕量能夠滿足要求。

  分離式熱管換熱器安裝在7爐或8號鍋爐引風機出口水平煙道上，因加裝分離式熱管換熱器后，水平煙道的煙氣流速降低了4-5m/s，可能造成翅片管和煙道底部積灰，為了防止翅片管和煙道底部積灰，在分離式熱管換熱器兩側煙道上安裝壓縮空氣吹灰系統，在分離式熱管換熱器上安裝8個吹灰器，定期對煙道進行吹灰。

  熱水站設置在多徑實業公司院內，需要安裝一臺容積為200m3保溫熱水箱一臺、兩臺出力100t/h的熱水泵、200m3保溫熱水箱為高位布置，直接向熱水車加水。

  四、環境保護：

  安裝分離式熱管換熱器后，使進入脫硫塔的煙氣溫度降低了30℃，減少了漿液的蒸發量和機械攜帶量，可以降低石膏雨量，改善環境質量，滿足環保的要求。

  五、節能降耗、提高經濟性：

  #7、8機組負荷300MW，分離熱管換熱器前煙氣溫度130℃，換熱器后100℃，分離式熱管換熱器內水流量130t/h，換熱器入口水溫20℃，出口水溫80℃，脫硫塔漿液補水減少24t/h換熱器運行時間按4500小時計算。

  回收熱量：

  130×1000×(130-85)×4500=26325000000(kJ);

  折成標煤：26325000000/29307.6/1000=898(t)

  供熱水利潤為10元/噸，

  則每年盈利為：10×1000×365/10000=365(萬元)

  脫硫塔節水量：

  24×4500=108000(t);節約水費30萬元。

  GGH系統耗電量：

  換熱器：9×24×4500=972000kwh

  密封風機：7.5×24×4500=810000kwh

  低泄漏風機：160×24×4500=172800000kwh

  總耗電量=972000+810000+172800000=19062000kwh

  節約電費：19062000×0.3÷10000=570萬元

  因此，通過安裝分離式熱管換熱器和建立供熱水站，回收煙氣余熱，提高機組熱經濟性，降低發電煤耗，節約水費，節約廠用電量，銷售熱水增加收入。

  通過吸收煙氣余熱，提高機組運行經濟性，降低發電煤耗，同時降低脫硫裝置入口煙氣溫度，降低脫硫系統的廠用電量，降低脫硫塔內的蒸發水量和機械攜帶水量，減少補水量，減輕脫硫塔后煙道腐蝕以及飄液等問題。

  六、結論

  對于單臺鍋爐煙氣尾部余熱再利用，提高系統和本單位綜合生產能力與經濟效益分析如下：

  #7、 8機組負荷300MW，分離熱管換熱器前煙氣溫度130℃，換熱器后100℃，分離式熱管換熱器內水流量130t/h，換熱器入口水溫20℃，出口水溫 80℃，脫硫塔漿液補水減少24t/h換熱器運行時間按4500小時計算，每年可以減少江岸11萬噸用水，這樣每年可以節約水費約30萬元。銷售熱水約 300萬元，脫硫系統的廠用電量，節約電費約570萬元，系統投入運行后，回收了部分煙氣余熱，提高了機組熱經濟性，降低了發電煤耗。減少了脫硫塔的補水量，能夠減輕了脫硫塔出口煙道腐蝕。銷售熱水帶來可觀的經濟收入。如果應用到哈熱六期擴建2×350MW機組，直接去掉GGH煙氣系統，可以總投資費用，減少運行維護量及檢修的費用，同時可以省去低泄漏風機，密封機，吹灰器，高壓沖洗水泵，避免脫硫系統的停運，也降低綜合廠用電率，所以提高了機組的運行的經濟性。