季海龍

（大唐雞西第二熱電有限公司，黑龍江 雞西 158150）

隨著我國(guó)能源價(jià)格的持續(xù)上升，煤炭?jī)r(jià)格一直比較高，煤炭資源使用中提出了提高利用率的要求，同時(shí)我國(guó)提出節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)，這對(duì)煤炭資源的使用提出了較高要求。本文以電廠電站為分析對(duì)象，專門針對(duì)煤炭使用中的設(shè)備提出節(jié)能改造，電站中的300MW循環(huán)流化床鍋爐最容易產(chǎn)生能耗，其中鍋爐煙氣帶走了大量的熱量，產(chǎn)生熱損耗，這時(shí)采取預(yù)熱回收節(jié)能改造技術(shù)，提高余熱的利用率。

1 項(xiàng)目?jī)?nèi)容分析

該項(xiàng)目為某電站內(nèi)2×300MW循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐燃燒后經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后直接排放，沒(méi)有做余熱回收處理，在節(jié)能改造方面存在很大的欠缺。項(xiàng)目中對(duì)2×300MW循環(huán)流化床機(jī)組進(jìn)行了分析，該項(xiàng)目為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，爐型是哈爾濱鍋爐廠提供的HG-1025/17.5-L.MG43型、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐燃燒時(shí)采用的是混合煤質(zhì)，鍋爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的最大蒸發(fā)量達(dá)到1025t/h，鍋爐系統(tǒng)中平均排煙溫度約130℃。該電站內(nèi)300MW循環(huán)流化床鍋爐每年產(chǎn)生的余熱浪費(fèi)非常多，因此項(xiàng)目中提出技術(shù)改造，針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐余熱實(shí)行節(jié)能改造回收，最大化地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2 節(jié)能改造的必要性

該電站改造項(xiàng)目中300MW循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱回收節(jié)能改造有很大的必要性，從3個(gè)方面分析項(xiàng)目節(jié)能改造的必要性。第一是熱水需求量變大，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)每日熱水銷售量最大達(dá)到1600t，1號(hào)300MW循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱系統(tǒng)加熱后每天能夠提供最大的水量為1440t，再加上實(shí)際生活中有輔助調(diào)峰工作，實(shí)際每天能夠提供的熱水供給僅為1000t，很難滿足日常生活中的熱水需求，直接影響到熱水市場(chǎng)的供應(yīng)。熱水市場(chǎng)的需求越大，鍋爐運(yùn)行面臨的壓力就越大，從而產(chǎn)生了大量的煙氣余熱浪費(fèi)，這說(shuō)明了煙氣余熱回收節(jié)能改造的必要性。

第二鍋爐排煙溫度高產(chǎn)生余熱浪費(fèi)，該項(xiàng)目從2015年10月就完成了1號(hào)300MW循環(huán)流化床鍋爐的煙氣余熱回收工作，在很大程度上降低了鍋爐排煙的溫度，煙氣余熱回收節(jié)能改造技術(shù)比較成功，2號(hào)循環(huán)流化床鍋爐目前的運(yùn)行狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)，爐空預(yù)器下側(cè)排煙溫度最高值仍舊超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)20℃，說(shuō)明2號(hào)循環(huán)流化床鍋爐余熱回收方面有很大的節(jié)能改造潛力。

第三電站效益作用下對(duì)300MW循環(huán)流化床鍋爐余熱回收提出了節(jié)能改造的要求。案例中1號(hào)鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)負(fù)責(zé)加熱生活熱水、加熱凝結(jié)水，凝結(jié)水加熱的過(guò)程中回收的熱量重新送回到汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)內(nèi)，1號(hào)鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)還負(fù)責(zé)加熱電廠內(nèi)的小熱網(wǎng)，取代熱網(wǎng)抽汽功能。該電站提出了效益最大化的要求，供熱期1號(hào)鍋爐煙氣余熱回收主要提供熱水，主要對(duì)2號(hào)鍋爐實(shí)行煙氣余熱回收改造，用于提高鍋爐運(yùn)行的效益。2號(hào)鍋爐煙氣余熱回收后在供熱時(shí)期輔助1號(hào)鍋爐生產(chǎn)熱水，剩余的熱量要全部回收到汽機(jī)的熱網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，不在供熱期時(shí)2號(hào)鍋爐煙氣余熱回收主要用于生產(chǎn)熱水，1號(hào)鍋爐余熱輔助生產(chǎn)熱水，此時(shí)，1號(hào)鍋爐回收剩余的余熱全部回收到汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，這樣提高了1號(hào)鍋爐與2號(hào)鍋爐煙氣余熱回收節(jié)能改造的效率。該項(xiàng)目中電站1號(hào)和2號(hào)300MW循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱回收節(jié)能改造中，通過(guò)改變兩個(gè)鍋爐煙氣余熱回收的方式實(shí)現(xiàn)余熱最大效率的利用，以便發(fā)揮余熱回收的經(jīng)濟(jì)效益。2號(hào)鍋爐余熱回收節(jié)改造項(xiàng)目比1號(hào)鍋爐改造項(xiàng)目少，目的是減少工程的總成本，保證節(jié)能改造項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

3 節(jié)能改造的相關(guān)技術(shù)

本文從以下幾個(gè)方面探討該案例中300MW循環(huán)流化床鍋爐余熱回收節(jié)能改造技術(shù)的方案。煙氣余熱回收后主要用于熱水供應(yīng)，降低排煙口的溫度，提高煙氣余熱回收的利用效率。

（1）鍋爐系統(tǒng)內(nèi)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙道位置處需安裝低溫省煤器，案例中設(shè)計(jì)的是螺旋翅片式的排列方式，每個(gè)對(duì)應(yīng)的煙道中都要合理安裝省煤器。

（2）為了提高鍋爐余熱回收節(jié)能改造的水平，該案例對(duì)加熱管網(wǎng)實(shí)行閉式回路改造和開(kāi)式回路改造兩種。煙氣余熱回收應(yīng)用到熱水系統(tǒng)中，熱水系統(tǒng)的水溫為50℃，這時(shí)容易產(chǎn)生低溫腐蝕，采用閉式循環(huán)設(shè)計(jì)，在回路中安裝循環(huán)水泵，解決低溫腐蝕的問(wèn)題。煙氣余熱回收系統(tǒng)與熱網(wǎng)的板式換熱器連接起來(lái)，促使水溫可以加熱到70℃，構(gòu)成開(kāi)式熱水循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)加裝調(diào)節(jié)閥門，控制熱水使用。

（3）該案例項(xiàng)目中煙氣余熱回收節(jié)能改造中增加生活用水系統(tǒng)，同樣采用閉式和開(kāi)式設(shè)計(jì)的方法。省煤器進(jìn)出水的中間位置安裝板式換熱器，這樣形成閉合回路。開(kāi)式回路設(shè)計(jì)中要增設(shè)低溫生活水的引出管，引出位置在化學(xué)纖維過(guò)濾器出口母管的位置，這樣2號(hào)300MW循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱回收后經(jīng)過(guò)板式換熱器產(chǎn)生熱交換，能夠?qū)崿F(xiàn)低溫生活水到高溫生活水的轉(zhuǎn)換。

（4）項(xiàng)目節(jié)能改造中為2號(hào)鍋爐提供膨脹水箱設(shè)計(jì)，專門供2號(hào)鍋爐的煙氣余熱閉式循環(huán)系統(tǒng)使用，提高煙氣余熱回收的效率，更重要的是確保余熱回收節(jié)能改造的高效性。

（5）節(jié)能改造設(shè)計(jì)中為2號(hào)循環(huán)流化床鍋爐安裝與1號(hào)鍋爐相同的加固方法，把低溫省煤器安裝到原本的垂直煙道上，落實(shí)框架及框架基礎(chǔ)校對(duì)工作，加強(qiáng)鍋爐節(jié)能改造設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目中，鍋爐系統(tǒng)中安裝了兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)都為兩進(jìn)一出結(jié)構(gòu)，低溫省煤器可以劃分為4個(gè)獨(dú)立模塊，這樣垂直煙道可以劃分成四路。

（6）項(xiàng)目改造中為了提高煙氣余熱回收后換熱效果，以便做到能源節(jié)約，采用模塊化的方法安裝螺旋片，把省煤器安裝到引風(fēng)機(jī)的入口位置，避免煙氣溫度過(guò)低而出現(xiàn)低溫腐蝕，改造設(shè)計(jì)中所有的省煤器換熱部件都要選用ND鋼。低溫省煤器的進(jìn)口水管位置安裝給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)和省煤器的排煙溫度聯(lián)動(dòng)，收集煙氣時(shí)溫度比104℃低時(shí)，聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)降低省煤器內(nèi)的水量，煙氣溫度比104℃高時(shí)，增加水量。

（7）節(jié)能改造中2號(hào)鍋爐的余熱回收系統(tǒng)中，從熱網(wǎng)水供水管道上安裝流量計(jì)、遠(yuǎn)傳溫度、調(diào)節(jié)門以及手動(dòng)門，確保供水管道有調(diào)節(jié)功能，2號(hào)煙氣余熱回收系統(tǒng)需在熱網(wǎng)水回水管上安裝遠(yuǎn)傳溫度，1號(hào)鍋爐的冷渣器冷卻系統(tǒng)中，在供水管道上加裝調(diào)節(jié)閥門、手動(dòng)閥門，低溫省煤器入口煙氣測(cè)點(diǎn)位置測(cè)量煙氣溫度，記錄煙氣溫度樣本。

4 節(jié)能改造后的效益分析

300MW循環(huán)流化床鍋爐余熱回收經(jīng)過(guò)節(jié)能改造后取得了一定的效益，該改造方案能夠降低排煙溫度，經(jīng)過(guò)樣本采集后發(fā)現(xiàn)排煙溫度降低了26℃。鍋爐余熱回收節(jié)能改造項(xiàng)目中，低溫省煤器入口的溫度平均值是130℃，排煙道出口的溫度為104℃，熱水網(wǎng)進(jìn)水溫度是50℃，出水溫度是70℃，生活熱水閉式回路中，回水溫度是70℃，出水100℃，生活用水冬季為2℃，夏季20℃，出水 85℃。該案例節(jié)能改造后更加注重技術(shù)安全，對(duì)1號(hào)鍋爐和2號(hào)鍋爐實(shí)行余熱回收節(jié)能改造后，比原本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中獲取的熱量高出12.6GJ/h，在冬季供暖期鍋爐可創(chuàng)造可觀的效益，非供熱期時(shí)調(diào)整1號(hào)與2號(hào)鍋爐的余熱回收方式，預(yù)計(jì)每天熱水供應(yīng)1100t，有效提高了節(jié)能改造項(xiàng)目效益以及投資回報(bào)效益。項(xiàng)目節(jié)能改造以后經(jīng)濟(jì)效益得到提升，具有節(jié)能降耗的作用，還能提高方案的可靠性、安全性。

5 結(jié)語(yǔ)

300MW循環(huán)流化床鍋爐具有較大的節(jié)能改造空間，余熱回收節(jié)能改造是重要的項(xiàng)目。本文中研究了某電站內(nèi)300MW循環(huán)流化床鍋爐余熱回收節(jié)能改造項(xiàng)目，了解了余熱回收節(jié)能改造的重要性，最主要的是確保循環(huán)流化床鍋爐余熱回收節(jié)能改造后能夠有一定的經(jīng)濟(jì)效益。