燃煤电厂低压省煤器的余热利用研究

关于燃煤锅炉低温余热利用技术应用分析摘要：一般情况下，我国电能供应都是以煤电发电形式为主，尽管满足了社会大众的用电需求，但是在电能传输过程中，却会造成大量的能源消耗，即燃煤所产生的热能损失。

若是不及时采取措施改善这种现状，则在当前市场经济体制背景下，发电企业的经济利益就会出现较大的损失，因此，有关部门必须重视对燃煤锅炉低温余热利用技术的有效应用。

本文也会对该技术应用的具体优势和作用进行详细的论述，以便为实现企业节能减排目标作为有效的参考。

关键词：燃煤锅炉；低温余热利用技术；应用分析随着近年来社会生产力的不断提升，能源消耗及环境污染问题也在逐渐显现，相对这就给各领域及行业节能减排工作带来了很大的压力和挑战，尤其是与人们日常生产生活息息相关的电力行业，其在燃煤发电过程中，会产生大量的热能消耗，不仅不符合节能减排生产标准，而且还会电厂运营效益造成一定的伤害，所以，必须注重对余热利用技术的开发和研究，并将其与燃煤锅炉系统进行有机结合，以便在提升火电厂效益的基础上，真正提高能源利用效率，进而使燃煤发电与节能减排达到同步。

1.低温余热利用技术的应用原理分析1.1锅炉汽水系统的余热利用技术原理火电厂锅炉汽水系统的余热利用通常包括以下两种利用方式：第一，将锅炉连排水中所含有的优质热能作功，使之成为发电机发电的主要源动力，并将剩余的水汽混合物传输给热水站，以便可以实现对余热的有效利用，满足人们对热水的使用需求。

第二，是直接对连排水进行加热使用，这种余热利用技术属于常规热能利用方式，所产生的利用效率十分之低，因此不被建议采用。

利用锅炉连排水来进行发电的余热利用技术，其在实际操作时，主要技术原理如下：首先，是将做功的连排水送至给机内螺杆齿槽，然后推动螺杆，来使齿槽转动，这样齿槽的容积就会逐渐变大，槽内的连排水就会通过降压、降温、膨胀等一系列反应而达到做功目的。

其次，要利用主轴阳螺杆输出和阴螺杆输出来控制做功输出率，并记住驱动发电机装置来进行发电。

科 技·TECHNOLOGY44燃煤电厂低温省煤器应用现状与改进文_谢庆亮1 袁素华1 王正阳1 程鸿2 朱尧21.福建龙净环保股份有限公2.国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂摘要：本文总结了燃煤电厂低温省煤器的应用现状，分析了现有改进技术的效果及其局限性，同时提出热管式低温省煤器的改进思路。

关键词：低温省煤器；应用现状；热管；改进Application Status and Improvement of Low T emperature Economizer in Coal-fired Power Plant XIE Qing-liang YUAN Su-hua WANG Zheng-yang CHENG Hong ZHU Yao [ Abstract ] The article summarizes the application status of low-temperature economizers in coal-fired power plants, analyzes the effects and limitations of existing improved technologies, and proposes the improvement ideas of heat pipe type low-temperature economizers.[ Key words ] low temperature economizer; application status; heat pipe; improvement经过近几年国内电力行业的实践与发展，低低温电除尘器因其除尘效率高、改造成本小、工况适应性好、高效协同脱除SO3等特点，已广泛应用于国内燃煤机组。

低低温电除尘器配套的低温省煤器可将烟气温度由低温状态降低至低低温状态，对于电除尘器的高效运行起着至关重要的作用。

火电厂烟气余热利用技术应用本文在新环保强制要求、煤价上涨，发电成本增加的背景下，探讨为减少锅炉热损失，提高发电企业的经济效益，降低煤炭用量的增长速度，提出增设低温省煤器以达到烟气余热利用的途径，并对增设低温省煤器前后机组运行情况进行了经济分析。

标签：锅炉热损失；低温省煤器；烟气余热；凝结水1 概述某火电新建工程为2×1000MW 超超临界空冷机组，配套两台3125t/h 的超超临界锅炉。

汽轮机型式：高效超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、单背压、间接空冷、凝汽式、八级回热抽汽。

汽轮机主要参数：主蒸汽压力：27MPa （a）；主蒸汽温度：600℃；再热蒸汽温度：610℃；设计背压：11kPa（a）；夏季背压：28 kPa（a）；最终给水温度：308.4℃。

2 锅炉热损失分析及热量回收利用研究锅炉热损失主要包括：排烟损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失、飞灰热损失，以上热量损失中排烟热损失是最大的，可以对锅炉热效率产生4～6%的影响，约占所有锅炉热损失总量的70%～85%。

所以研究利用烟气携带的热量是提高锅炉效率、节约能源的非常重要的途径。

煤粉锅炉的排烟热量损失占锅炉总热量损失的绝大部分。

以往锅炉的设计时，综合考虑烟气的低温腐蚀、高合金钢价格及燃煤价格后，大型火电厂煤粉锅炉的排烟温度一般在120～130℃之间，燃烧高水份、硫份的燃煤时选取的排烟温度会更高一些。

另一方面，现在燃煤锅炉因烟气换热设备存在漏烟、降低脱硫效率等弊端，已不设置GGH，而采用喷水对烟气冷却，烟温从120℃降至90℃，在机组THA工况喷水量约65t/h，耗水量较大，而且这部分排烟热损失无法回收。

考虑到现在煤炭价格较高，如这排烟损失的热量不进行回收，不利于提高机组效率，降低煤耗，为提高机组运行经济性，本文章分析论述新建工程引风机出口与烟气进脱硫塔之前设置低温省煤器，对汽轮机的部分凝结水进行加热热，从而降低脱硫烟气温度，回收余热，提高机组效率。

燃煤锅炉烟气余热利用概述摘要：近些年，随着人们物质生活水平的提高，人们的精神文化需求不断增加，越来越多的国家提倡环保、节能和减排。

世界各国都在不断开发新能源，如新能源汽车、可燃冰等。

虽然由于新能源的开发和利用，一次能源的利用率有所下降，但在今后一段时间内，一次能源将继续占主导地位。

使用最广泛的一次能源是煤炭。

因此合理地利用煤炭至关重要。

基于此，本文对燃煤锅炉烟气余热利用展开讨论及研究。

关键词：燃煤锅炉；烟气余热；电厂；引言燃煤锅炉主要是以煤炭为原料进行燃烧，广泛应用于电力、机械、化工、医疗、食品加工、造纸等行业。

工业和民用采暖都需要燃煤锅炉产生高温热能，燃煤锅炉的效率主要为80%～90%。

锅炉热损失有排烟热损失、机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、灰渣物理热损失、飞灰热损失及炉体散热损失。

其中，燃煤锅炉的排烟损失为主要损失。

1余热利用方式1.1低温省煤器一般在燃烧锅炉中都需要装有一些低温省煤器。

低温省煤器是将回收的烟气余热注入汽轮机回热系统，减少回热系统的抽汽量，增加汽轮机做功。

低温省煤器具有以下优点：可以解决大幅度降低排烟温度的需要；为预热器、暖风器提供循环热量；可以明显提高电厂的热经济性；可以部分替代GGH设备，回收的热能直接为发电工质利用；完全符合国家发展绿色煤电的要求。

因此低温省煤器对于余热利用发挥有着重大作用，且已经在电厂中应用非常普遍。

1.2朗肯循环朗肯循环也是余热利用方式之一，且在火力发电厂中被普遍使用。

由热力学第二定律可知，卡诺循环的效率最高。

但在电厂实际发电的过程中不采用卡诺循环。

由于卡诺循环的定压加热和放热过程很难进行，定温线和绝热线的斜率相差不大，致使卡诺循环产生的净功很低，所以在实际发电过程中不使用。

实际蒸汽动力循环以朗肯循环为基础。

朗肯循环过程如图1、图2所示。

图 1 简单蒸汽动力装置流程图图 2 朗肯循环 T-S 图从锅炉加热出的高温高压水蒸气进入汽轮机，推动汽轮机膨胀做功。

“双碳”目标下燃煤背压机组锅炉烟气余热深度利用研究吴剑恒【期刊名称】《电力学报》【年(卷),期】2022(37)5【摘要】在“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标下,我国将进一步推进以煤炭为主的能源结构调整,构建以风电、太阳能发电等新能源为主体的清洁低碳安全高效的能源体系,燃煤发电机组将逐渐从处于基础地位和起到支撑作用的主体电源转变为基荷电源与调节电源并重,并且起到基础支撑和安全兜底作用,同时实现清洁高效先进节能,而燃煤锅炉烟气余热深度利用是节能降碳、减排降污、提质增效的重要措施。

介绍了我国燃煤锅炉烟气余热利用的三个主要阶段及其主要技术特点,分析了无低压(小于背压排汽压力)低真空回热系统的背压机组与具有多级完善回热系统的抽凝机组、纯凝机组在烟气余热深度回收利用中的区别。

以拥有2台背压机组的某燃煤热电厂为例,介绍了其中两台循环流化床锅炉增设低低温省煤器的设计选型、运行实践与优化改进,根据能量平衡、质量平衡和等效焓降原理,从锅炉烟气余热回收经验公式中推导出符合生产需要的经济技术指标简化计算公式,5年多的生产运行实践证明这些简化计算公式与常用经验公式得出的经济技术指标基本一致,可以用来指导运行操作。

该热电厂两台循环流化床锅炉增设低低温省煤器后,在锅炉100%BMCR和80%BMCR负荷工况下可分别回收锅炉烟气热量6100.5 kW、4381.4 kW;而这些热量可用于加热低温的除盐补充水,可排挤替代9519.6 kg/h、6837.0 kg/h较高品质的背压排汽。

若所有运行锅炉已在BMCR工况运行或者背压机组已在满负荷工况运行仍无法满足热用户需求时,这些排汽可用以对外增加供热,在锅炉100%BMCR和80%BMCR负荷工况下可分别增加供热蒸汽质量流量9888.6 kg/h、7102.0 kg/h,同时减少脱硫系统水耗量9204.4 kg/h、6610.6 kg/h,燃料综合热效率分别提高1.85百分点、1.66百分点;按年运行5000 h计算,在扣除辅机功率增加电费和维修检查清洗费用后,每年可增加不含税收入890.9万元,静态投资回收期不到1年;同时,每年可分别减少SO_(2)排放量2158.9 t、NO_(x)排放量2251.3 t、粉尘排放量438.7 t、CO_(2)排放量57613.4 t,减少碳排放量15712.7 t,节能减排降碳效果明显。

燃煤电厂低低温省煤器节能技术探究发布时间：2021-10-09T07:36:17.561Z 来源：《科技新时代》2021年7期作者：武鑫山、李龙祥，王怀旭，周伟[导读] 本文就针对火电厂关于低低温省煤器工作原理与节能相关方面进行相关的讨论。

内蒙古上都发电有限责任公司内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗 027200摘要：基于目前我国的一些基本形式以及相关政策的要求，节能减排是非常重要的一项任务，各个企业以及各个部门都在全力以赴的实现这一目标，竞争日益激烈的市场也从侧面反映了不改进就会被淘汰的状况。

本文就燃煤电厂低低温省煤器上的节能降耗来进行相关方面的讨论。

关键词：低低温省煤器、节能、降耗；1引言近年来我国的经济增长非常迅速，在各个建设上也取得了非常大的成就，但是在取得这些成就的时候我们也使得资源与环境遭到了破坏，随着时间的推移经济的发展与环境保护之间的矛盾日趋尖锐，以往的天空不是那么蓝了，以往的河流不是那么的清澈了，以往儿时村庄门口小溪里的鱼和虾也不见了。

这就使得人们对于环境污染问题反应极其地强烈。

在经济飞速发展的同时电力资源的充足供应也是必不可少的，说到电力资源作为发电大国以及用电大国，我国目前绝大多数电厂是通过燃烧煤炭来进行发电，燃烧煤炭所产生的烟气就会对大气环境造成污染，电厂锅炉所排出烟气的温度越高就越是不能够节能减排，因此无论是从环保性还是经济性上来看，降低锅炉排烟气温度是很有必要的，这对于我国的火电厂来说都是应该普及并且切实落实实施的。

而使得排出的烟气能够降温的机器就是低低温省煤器，本文就针对火电厂关于低低温省煤器工作原理与节能相关方面进行相关的讨论。

2低低温省煤器系统概述说到低低温省煤器，它其实就是一种能够对烟气的余热进行回收的一种机器设备，其工作的原理就是利用烟气加热汽机凝结成水以此来实现烟气余热的回收。

低低温省煤器的系统布置是可根据电厂机组的特点来进行合理的布置，以便到达降低煤烟气的温度和升高凝结水温度的目的。

燃煤锅炉烟气余热回收与节能分析发布时间：2022-03-17T07:01:48.601Z 来源：《中国电业》2021年23期作者：周旅[导读] 燃煤锅炉在工作过程中通过燃烧燃料会产生大量的废气周旅四川广安发电有限责任公司四川广安 638000摘要：燃煤锅炉在工作过程中通过燃烧燃料会产生大量的废气，这些废气中含有大量的水蒸气和氮氧等化合物，若不对该部分烟气进行处理就直接排放，不仅会浪费大量的热量，而且会造成严重的环境污染，无法满足新形势下节能减排的需求。

目前，多数燃煤锅炉的废气在排放前会经过专门的余热回收和氮化物处理，由此降低污染性。

但由于技术限制，主要是采用了分别回收余热和脱氮的方式，其效率低、氮气回收量少，处理技术相对落后。

在对燃煤锅炉废气排放流程进行充分分析的基础上，提出了一种新的燃煤锅炉余热节能回收与超低氮气排放技术。

该技术通过在喷淋塔内利用喷淋水对烟气进行降温和加湿，可提高处理废气的露点温度，同时将烟气内的热量传递给喷淋水，进而提高水温，实现对烟气余热的回收，同时降低氮化物的浓度，提高对氮化物的吸收效果，降低氮气的排放浓度，实现节能目标。

关键词：燃煤锅炉；烟气余热；回收；节能1燃煤锅炉烟气余热关键技术在余热获取方面，有诸多问题制约燃煤锅炉排烟温度的降低，如烟气传热过程中的硫酸腐蚀烟道及湿灰堵塞问题。

同时在研究排烟温度时，多数研究未把受热面积、腐蚀、磨损等多种效应有机结合，而是分开研究。

因此，下一步研究需将积灰、磨损及露点腐蚀的防治与强化传热及减少流动阻力进行整体集成优化。

在余热转化方面，需构建新型烟气余热特性热力循环，根据热源的品位及数量，寻找理想的热电材料、工质等，综合考虑材料和设备对系统热力性能、经济成本及生态环境的影响，通过多目标优化或多属性评价等方法，获得最佳的循环性能。

2烟气余热回收的利用方式2.1变工况下烟气余热回收变工况下烟气余热回收主要通过高压省煤器和低压省煤器实现。

其中，烟气余热回收的循环部位是旁路烟气管道，其温度区间是350-400℃。

烟气余热利用技术（低温省煤器）在600MW超临界机组上的应用合理利用电厂锅炉排烟中的余热，可达到节能、环保的目的。

本文以低温省煤器在600MW机组中应用为例，对低温省煤器应用情况进行介绍。

为相似机组的烟气余热回收改造提供參考。

标签：超临界机组；烟气余热利用；低温（压）省煤器1 低温省煤器应用的背景目前，火力发电厂由于各方面原因，燃煤锅炉排烟温度通常远高于设计值，这给发电企业的节能和环保工作带来了沉重的压力。

利用低温省煤器来降低锅炉排烟温度，成为解决该问题的有效途径。

（1）锅炉排烟温度偏高。

由于国家明确了火电厂排放氮氧化物控制标准，目前运行机组陆续完成脱硝改造。

空预器换热元件的改造通常带来空预器换热效率降低、锅炉排烟温度升高的问题。

另外，发电厂为了降低发电成本，大量燃用低发热量的劣质煤，也导致了锅炉排烟温度升高。

（2）粉尘达标排放要求。

2014年，我国出现了雾霾天气，环保部和公众对发电厂排放污染物关注程度日益增加。

新排放标准中更是规定了自2014年7月1日起，现有火力发电锅炉执行30mg/Nm3的粉尘排放限值。

降低锅炉排烟温度，可以降低粉尘比电阻，提高电除尘的效率，实现达标排放。

（3）应用情况。

国际上，日本已有成功应用烟气余热利用技术的先例。

日本1997年成功开发应用低温电除尘及气气换热技术，并在日本各大燃煤电厂推广。

其锅炉排烟温度经回收利用后，一般可降至90℃。

如原町电厂百万机组，锅炉排烟温度可降至93℃，满负荷时烟尘排放浓度可达7mg/Nm3。

在我国，已有部分电厂成功应用了烟气余热回收技术。

2 低温省煤器应用实例福建某电厂4号炉通过在尾部烟道布置低温省煤器，利用锅炉排烟将凝结水加热、降低最终排烟温度，实现了烟气余热回收利用。

在增加该系统后，达到了节能和环保效果。

停炉后检查中，在烟道、电除尘、引风机等设备没有发生低温腐蚀、积灰现象。

（1）机组概况。

该锅炉为哈锅生产的HG-1900/25.4-YM4型超临界变压运行直流锅炉，由于运行中煤种变动大、空预器改造后换热效率减低，导致锅炉排烟温度高（夏季达到140～160℃，冬季为120～140℃）、除尘效率下降。

燃煤电厂烟气余热利用节能及环保技术分析发布时间：2022-08-30T06:51:58.046Z 来源：《中国电业与能源》2022年4月8期作者：张少辰[导读] 烟气余热利用系统软件能合理利用锅炉进出口连续高温烟气热值，对生产系统的水系统软件和日风系统软件进行加热，张少辰华电新疆五彩湾北一发电有限公司摘要：烟气余热利用系统软件能合理利用锅炉进出口连续高温烟气热值，对生产系统的水系统软件和日风系统软件进行加热，逐步合理利用电能，提高电能利用率，降低火电厂材料消耗。

但由于低温腐蚀，它也带来了一系列问题。

通过在工程施工过程中有效设置材料控制和排灰系统软件，可以合理处理低温腐蚀问题。

此外，根据烟气余热利用系统软件的运行规程和及时清灰，也可以大大减少低温腐蚀造成的系统软件堵塞问题。

关键词：燃煤电厂；烟气余热利用；节能；环保技术1烟气余热利用的理论分析1.1烟气余热利用的现状节能减排是供热企业永恒的话题，也是提高企业经营管理水平的重要途径。

充分利用锅炉尾部烟气的热值是火电厂节能减排的出发点。

开展烟气深度处理、烟气余热回收利用，完成自然资源的综合利用和充分利用，确保加工工艺设备和经济形势的稳定，进一步强化节能减排的潜力范围，可以提高公司的活力和竞争力。

火力发电厂锅炉排烟系统的余热占4%～8%。

排烟系统损坏的主要原因是排烟系统的温度。

排烟温度每降低10℃，锅炉热效率可提高1%左右。

因此，锅炉烟气余热利用是火电厂发电机组节能减排的合理途径，已成为环保节能行业的分析重点。

为响应国家节能减排的号召，公司在制造业大力推广和实施余热回收利用技术，但在我国工业生产中，余热回收利用仍存在技术和蓄热问题。

1.2烟气余热利用技术方案锅炉烟气余热可用于锅炉给排水、凝结水、一次风、二次风、管网智能回水或干法洁净煤的加热。

传统的烟气余热利用是通过换热器从锅炉尾部的烟气中获取热能，以提高锅炉的热效率。

近年来，一些火电厂为了更好地进一步获取低品位热能，采用热泵机组回收利用有机废气和污水余热，主要表现出经济发展、环保、节能、环保的优势。

供热系统低温余热利用技术研究与应用随着能源需求的不断增加和环境污染问题的日益严重，低温余热的利用成为了一个备受关注的研究领域。

供热系统中的低温余热利用技术，能够有效地提高能源利用效率，减少环境污染，具有重要的经济和环境效益。

本文将对供热系统低温余热利用技术进行研究与应用的现状和发展前景进行探讨。

首先，我们来看一下供热系统中的低温余热资源。

供热系统通常包括锅炉房、换热站等设备。

在这些设备中，燃烧产生的烟气和热水等都会产生低温余热，这些余热的温度通常在100-150摄氏度之间。

如果不加以有效利用，这些低温余热将会导致能源的浪费和环境的污染。

目前，供热系统低温余热利用技术主要包括余热回收和热泵技术两种。

余热回收技术是指将锅炉排烟中的余热通过换热器进行回收利用，用于供热或供应其他热能需求。

这种技术具有简单、可靠、经济的特点，对于燃煤锅炉等高温余热资源的利用尤为有效。

而热泵技术则是通过热泵设备将低温余热提升到高温水平，从而满足供热系统的需求。

这种技术适用于低温余热资源无法直接利用的情况，如燃气锅炉的废气。

在实际应用中，供热系统低温余热利用技术存在一些挑战。

首先是技术的成熟度和可靠性问题。

由于低温余热利用技术涉及到多个领域的知识，如热力学、热传导、流体力学等，因此技术的成熟度和可靠性是一个重要的问题。

这需要多学科的合作和技术的不断创新。

其次是经济性和投资回报问题。

尽管供热系统低温余热利用技术具有重要的经济和环境效益，但是在实际应用中往往面临着高投资成本和较长的回报周期。

这需要政府的政策扶持和企业的积极参与，以促进低温余热利用技术的发展和推广。

另外，与供热系统低温余热利用技术相关的环境问题也不可忽视。

供热系统的低温余热通常包含一定的污染物，如颗粒物、硫化物等。

如果处理不当，这些污染物将会对环境造成负面影响。

因此，在低温余热的利用过程中，需要加强对污染物的处理和控制，以保护环境和人民的健康。

然而，供热系统低温余热利用技术在未来的发展前景仍然非常广阔。