第38卷第11期
2016年11月华电技术Huadian TechnologyVol.38 No. 11
Nov. 2016
某电厂燃煤锅炉烟风系统阻力优化与分析
刘文
(广州永兴环保能源有限公司，广州510410)
摘要:分析了某电厂300MW机组亚临界锅炉烟风系统阻力状况，结合机组超低排放改造，提出整体优化改造方案。通 过电袋除尘系统扩容改造、中间热媒体烟气换热器（MGGH)系统改造、“引增合一”改造、风机选型、优化系统烟风阻力状
况，解决了原烟风系统阻力大的问题。在满足机组超低排放环保要求的前提下，使机组烟风系统能耗控制在较低水平。 关键词:超低排放;阻力优化;引增合一;风机选型;节能中图分类号:TK223.26 文献标志码：B 文章编号：1674 - 1951 (2016) 11 -0001 -03
〇引言
随着国内环保要求的日益提高，燃煤机组大都进
行了脱硫、脱硝改造，在机组环保水平提高的同时，也
带来了系统烟风阻力增大、机组能耗提高的问题。 2015年12月，国务院常务会议决定在2020年之前对
燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，很多现役机
组面临系统性的环保改造。如何利用超低排放改造
的契机，对机组烟风系统进行整体优化，满足超低排
放要求的同时，解决系统烟风阻力大的问题，使机组
能耗维持在较低水平，是一个值得思考的问题。
1设备概况
某电厂2 x330 MW机组锅炉为亚临界参数、汽
包自然循环、四角切圆燃烧、直吹式制粉系统、一次
中间再热、平衡通风、单炉膛n形布置、全钢架全悬
吊结构、固态排渣煤粉炉。机组脱硝采用选择性催
化还原系统（SCR)，脱硝效率80%，N0.排放质量
浓度小于100mg/m3。除尘器采用电袋复合除尘系
统，布置在锅炉空气预热器（以下简称空预器）后、
引风机前，设计除尘器出口粉尘质量浓度小于30
mg/m3。机组烟气系统配置2台双吸离心式引风机，
其技术规范见表1。机组脱硫采用石灰石-石膏湿
固体、液体燃料成份：%成份数据采用100号重油气休燃料成份成份数据采用高炉煤气Ay灰份Cy82.50碳燃料成分 %H23.05Hy12.50氢CO23.40Sy1.50硫CH40.00Oy1.91氧C3H60.00Ny0.49氮dg0.00燃料含水量kg/m3Wy1.05水份da0.00空气含水量kg/m3理论所需标态氧气量：m3/kgO22.23(1.866Cy+0.7Sy+5.55Hy-0.7Oy)/100C3H80.00理论所需用标态空气量：m3/kgV010.62氧气占空气量21%C4H100.00燃料低位发热值：KJ/kg40600.00成份数据采用100号重油N255.10根据低位发热值估算理论空气量：m3/kg10.240.85xQdw/4186+2CO218.05空气过量系数：1.20H2S0.00选用空气量：12.74O20.00理论所需标态氧气量：m3/m30.13(0.5H2+0.5CO+Σ(m+n/4)CmHn+1.5H2S-/O2)/100烟气量：理论所需用标态空气量：m3/m3V00.63三原子气体量：1.550.01866(Cy+0.375Sy)燃料低位发热值：KJ/kg3265.00成份数据采用高炉煤气
氮气体积8.390.79V0+0.008Ny根据低位发热值估算理论空气量：m3/kg0.68对于煤气：当发热量小于10500KJ/m3时0.209*Qdw/1000,大于时0.26*Qdw/1000-0.25对于烷烃类0.268*Qdw/1000及0.24*Qdw/100水蒸汽体积：1.570.111Hy+0.0124Wy+0.0161V0空气中含水量按10g/kg空气过量系数：n1.20理论干烟气量：11.52实际所需用标态空气量：m3/m3V0.76v=V0*n空气过量系数：1.20空气温度℃t27.00实际干烟气量：13.64实际所需用工况空气量：m3/m3V实0.83V实=V*(273+t)/273
序号名称符号单位计算公式及数据来源结果一、基本数据及烟气标准状态下的密度计算1计算燃料消耗量BjKg/h热力计算157.0884874
2理论空气量V°Nm3/kg热力计算1.9297406253平均过量空气系数αpj热力计算1.2
4烟气总容积VyNm3/kg热力计算3.146252833
5标注状态下烟气密度ρ0y(1+1.306αpjV°)/Vy1.279073781
二、炉胆阻力计算A.沿程摩擦阻力计算1炉胆直径dd1m炉胆结构1.15
2平均绝对温度TdK热力计算1281.126037
3炉胆截面积Fd1m23.14ddl2/41.0381625
4烟气密度ρdykg/Nm3273ρ0y/Td0.272562677
5炉胆烟气速度wd1m/sBjVyTd/(3600*273*Fdl)0.62058225
6沿程摩擦阻力动压头ρdywd12/2Pa0.052484987
7炉胆长度ldm炉胆结构5.009
8摩擦阻力系数λd1《实用锅炉手册》表12-30.02
9沿程摩擦阻力系数ζd1λd1ld/ddl0.087113043
10沿程摩擦阻力△hd1Paζdlρdywd12/20.004572127B.炉胆出口阻力计算1炉胆出口直径dd2m炉胆结构0.8
2炉胆出口截面积Fd2m23.14dd22/40.5024
3炉胆出口烟速wd2m/sBjVyTd/(3600*273*Fd2)1.282375041
4出口局部阻力动压头ρdywd22/2Pa0.224112719
5突扩和转弯阻力系数ζd2《实用锅炉手册》表12-41.4
6出口局部阻力△hd2Paζd2ρdywd22/20.313757806
C.炉胆总阻力△hdPa△hdl+△hd20.318329933
二、第一对流管束阻力计算1烟管规格：外径dim锅炉结构0.0635
2 厚度tim锅炉结构0.0035
3 长度lim锅炉结构4.299烟风阻力计算4 数量ni锅炉结构121
LHS0.3-0.4-Q烟风阻力计算
序号 项目 符号 单位 计算公式及来源 数值
烟道阻力计算
1 燃烧室入口烟温 tent ℃ 热力计算 1090
2 燃烧室入口烟速 went m/s 热力计算 4
3 标态下空气密度 ρ0 kg/m3 0.71
4 动压头 Pdy Pa 工业锅炉烟风阻力计算方法
图1-2 3
5 入口阻力系数 ζ 工业锅炉烟风阻力计算方法
表1-2 0.5
6 燃烧室入口阻力 ΔPrj Pa =ζPdy 1.5
烟管阻力计算
1 烟气平均温度 tav ℃ 热力计算 644.3
2 烟气平均流速 wav m/s 热力计算 14.3
3 烟管长度 l m 已知结构 0.528
4 通道当量直径 d m 已知结构 0.051
5 摩擦阻力系数 0.03
6 烟气摩擦阻力系数 ζf ld 0.31
烟囱阻力计算
1 烟囱高度 hsta m 选定 6
2 烟气温度 t ℃ 热力计算 170
3 烟囱截面积 F m2 已知结构 0.06
4 烟气流速 w m/s 2733600273cakgVtF 2.9
5 烟囱入口阻力系数 ζent 工业锅炉烟风阻力计算方法
2.6.6 0.8
6 烟囱出口阻力系数 ζex 工业锅炉烟风阻力计算方法
2.8.2 1
7 动压头 Pdys Pa 工业锅炉烟风阻力计算方法
图1-2 3.3
8 磨擦阻力系数 燃油燃气锅炉表5-30 0.04
9 烟囱沿程阻力 ΔP Pa dyslPd 2.9
10 烟囱总阻力 ΔP9 Pa ()entexdyspp 8.84
烟囱总阻力计算
1 总乘数 Mr 工业锅炉烟风阻力计算方法
图2-9 1.02
LHS0.3-0.4-Q烟风阻力计算
序号 项目 符号 单位 计算公式及来源 数值
2 烟道总阻力 ΔP Pa rpi 10.5
