电站锅炉排烟温度热经济性分析计算

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研究 摘 要

本文通过对排烟温度对锅炉效率以及电除尘器效率的影响的分析，说明排烟温度深度冷却的意义。详细分析煤种的组成成分、炉膛出口过量空气系数的高低、制粉系统漏风、磨煤机出力、运行中受热面结渣积灰以及受热面结构设计的不合理性等对排烟温度的影响。通过对电除尘器工作原理的了解，得出排烟温度影响除尘效率主要是通过影响飞灰比电阻。并得出对除尘效率最有利的排烟温度一般在100℃左右。

针对解决某电厂排烟温度偏高、热风温度偏低、锅炉效率低下等一系列问题的三种改造方案，通过对三种方案对电厂经济性以及对除尘效率的提高、降低污染物的排放量的分析得出最佳的改造方案。并通过对方案Ⅲ的高效机组改造的分析可知，高效机组系统对降低排烟温度、提高整机经济性、提高除尘器除尘效率、减少污染物的排放量十分有效，但它影响了炉内的燃烧工况，而方案Ⅱ的改造则没有这个问题所以我最后选择方案Ⅱ来解决电厂所存在的问题。

关键词：锅炉效率、排烟温度、除尘效率、经济性分析、环保性分析。

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研究

Abstract

Through the flue gas temperature of the boiler efficiency electrostatic precipitator efficiency

and the impact of the analysis, Note exhaust gas temperature of the cooling depth of meaning.

Detailed analysis of the position of coal, furnace export excess air ratio of height, and

pulverizing system whispers, mill capacity, operation of the heating surface slagging and fouling

heating surface structure design, such as the irrational nature of the flue gas temperature.

Through the ESP working principle of understanding reached exhaust temperature collection

efficiency is affected by fly ash resistivity. e to dust and the most favorable efficiency flue gas

temperature is usually in the 100 ℃.

Address of a power plant flue gas temperature high and low temperature hot air. Boiler

efficiency under a series of issues, including the transformation of the three programs, Through

the three programs on plant and the economic efficiency of the dust. reduce pollutant emissions

analysis of the best rehabilitation programs. Through the program Ⅲ efficient retrofit analysis

showed that efficient unit system to reduce exhaust gas temperature, Improving Whole

economy, and enhance the dust precipitator efficiency and reduce pollutant emissions very

effective, However, it affects the heater bustion conditions, II program and the transformation is

not the problem I have finally II options to solve plant problems that existed. .

研究 Keywords: boiler efficiency, exhaust gas temperature, collection efficiency, economic analysis,

environmental analysis.

目 录

第一章绪论1

1.1 研究背景1

1.2降低排烟温度的意义2

第二章排烟温度对经济性和除尘效率的影响4

2.1锅炉热平衡4

2.2 各因素对排烟温度的影响9

2.3排烟温度对电除尘效率的影响13

2.4结论28 .

研究 第三章12.5MW机组锅炉效率及锅炉尾部受热面的改造方案29

3.1 锅炉尾部受热面存在主要问题说明30

3.2 锅炉尾部受热面存在的问题分析31

3.2.1 管式预热器31

3.2.2回转式预热器32

3.3 某电厂尾部烟道改造方案33

3.3.1 方案I――单极布置、空气预热器采用螺旋管与回转式预热器相结合33

3.3.2 方案Ⅱ――双螺旋布置、在螺旋槽管预热器后加装低温级翅片管省煤35

3.3.3方案Ⅲ――在低温级省煤器后加装烟气给水加热器(高效机组)37

第四章改造方案经济性分析及环保效益分析45

4.1 各改造方案改造前后锅炉主要参数的比较分析45

4.2 改造后经济效益分析47

4.3改造方案Ⅲ整机经济效益分析48

4.4各改造方案的环保效益分析53

第五章结论43

致谢59

参考文献60

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研究 第一章 绪论

1.1 研究背景

随着工业的发展，人类赖以生存的环境在过去的200年里受到了前所未有的破坏。火力发电厂燃煤锅炉完全燃烧产生的烟气由二氧化碳、二氧化硫、水和氮气所组成，其中，二氧化碳、二氧化硫严重影响着生态环境。

大量的二氧化碳排入大气，使得地球大气层中的二氧化碳增加。因为二氧化碳能阻挡地面上物体发出的红外线射向外层空间，同时几乎不吸收来自太阳的短波辐射，从而产生“温室效应”，造成地球表面温度升高。另外，燃烧生成的小量的氮氧化物虽然不是主要的燃烧产物，但由于二氧化氮也是形成温室效应的气体，并会破坏臭氧层，因此，近年来也成为人们关注的问题。由于温室效应造成的气候变化已经给全球和我国的自然生态系统和社会经济系统带来了许多负面影响。1997年12月，联合国气候变迁框架公约缔约方第五次大会在日本东京作出决议，提出到2008年、最迟到2012年，全世界的温室气体排放量要比1990年的排放量减少5.2%。作为一个发展中国家，<>对我过没有规定温室气体排放减排的义务,但从总量上讲,中国是温室气体排放量仅次于美国的第二大排放国家，且温室气体排放量增长势头强劲。根据国家研究报告的估计，我国排放量为560Mt，占人类活动引起的二氧化碳排放量的10%，居世界第二位。据估计，到2010年，我国的二氧化碳排放量将达1300Mt左右，为1993年排放量的2.3倍。在2010-2020年期间的我国将可能成为世界第一的排放大国，届时，我国面临的减排二氧化碳的外部压力将不断增加。

中国是一个能源资源以煤炭为主的国家，2000年底中国发电装机容量达319.321GW,

其中火电装机容量占74.4%,火电机组中煤电机组约占95%;2000年,全国发电总耗煤量约6亿吨,约占煤炭产量的60%。随着煤炭转为电力水平的不断提高,电力工业的二氧化碳.

研究 排放比重也将近一步提高。因此，从长远观点看，电力行业必须未雨绸缪把减排压力做为可持续发展的战略问题加以认真研究。

我国还是酸雨和二氧化硫危害严重的国家，治理酸雨危害、控制二氧化硫污染是保障我国国民经济持续发展的需要。形成酸雨的主要原因是燃煤向大气中排放大量的硫氧化物和酸氧化物等酸性气体。我国酸雨引起的材料腐蚀、森林毁坏、环境恶化等造成的经济损失每年达数百亿元，已经成为制约我国国民经济持续健康发展的重要原因之一。

控制燃煤烟气污染已经成为保障国民经济持续健康发展的必行措施，受到国家和各级政府的高度重视。

与此同时，尽管随着科技的发展及电力事业的进步，电站锅炉经济性得到很大的提高，但国内外许多电站锅炉依然存在排烟温度偏高、排烟损失偏大、严重影响锅炉经济性的普遍性问题。如何有效的提高电站锅炉的经济性，节约燃料同时缓解国家在烟尘、污染气体排放方面的压力，对电力事业和国家经济的发展是具有非常现实的意义的。

本文在这样一个背景下提出将电站锅炉排烟温度进行深度冷却，以达到提高锅炉经济效率，减少烟尘和污染气体排放量的目的。

1.2 降低排烟温度的意义

众所周知,对电站锅炉而言,排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项,一般约为5%--12%,占锅炉热损失的60%--70%，影响排烟损失重要因素是排烟温度，一般情况下，排烟温度每增加15℃，排烟损失增加0.6%--1.0%，若以燃用热值为20000kj/kg煤的410t/h高压锅炉为例，则每年多消耗近万吨动力用煤。我国许多电站锅炉的排烟温度实际运行值都高于设计值的20--50℃，大幅度降低排烟温度将极大的提高锅炉的经济性。

燃煤电厂锅炉排烟温度深度冷却技术不但能节能降耗，同时还能够大幅度减少烟.

研究 尘、废气污染物的排放，改善全球的生态环境。通常认为，降低排烟温度，烟气运动运动粘度随之降低，粉尘脱离烟气向集尘极驱动的流动阻力将减少，对提高除尘效率是有利的。研究排烟温度与电除尘器除尘效率的关系对火电厂如何在现有的条件下有效的提高电厂除尘效率，降低烟尘排放量同样意义重大。此外，排烟温度的下降将使得煤耗量减少，污染气体的排放量也随之减少。若能大幅度降低排演温度污染气体排放量的减少将是相当可观的。