关于火电锅炉烟气余热利用的研究

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:江腾飞
[导读] 随着时代的进步,能源供给的行业竞争非常的激烈
        江腾飞
        国能铜陵发电有限公司 安徽省铜陵市 244000
        摘要:随着时代的进步,能源供给的行业竞争非常的激烈,新能源如雨后春笋般层出不穷,火电行业面临严峻的挑战,既要面对行业的激烈竞争也需要完成节能减排的重要任务。人们经过多次实验和研究发现,在火电厂进行工作的时候,火电锅炉的烟气余热是可以被利用的,但是火电厂中并没有对火电锅炉的烟气余热进行很好的利用,这对于火电厂来说是一种损失,损失了很多可以利用的热量。当火电锅炉的烟气余热被回收利用的时候,可以进行发电,这样一来,可以提高火电厂的发电效率,有效利用资源,现如今有很多的火电厂都充分利用了火电锅炉烟气余热,有效促进了火电厂的发电效率,因此,研究如何将火电锅炉的烟气余热进行良好的利用,是非常具有积极意义的。
        关键词:火电锅炉;烟气余热;
引言
        我国当今能源行业的竞争是很激烈的,现如今对于能源的需求一直在增长,人们美好生活需要的能源也是一个不小的数目。面对这些社会现状,火电厂需要改进和改善,火电厂的发电效率需要被提高,当今社会,很多的火电厂对火电锅炉的烟气余热进行再次回收利用,利用火电锅炉的烟气余热进行发电有效地提高了火电厂的发电效率。将火电锅炉烟气余热应用在火电厂发电中,可以有效地利用热量,对于火电厂的长远发展也有很积极的意义,本文将对火电锅炉烟气余热的利用进行研究分析。
1火电厂锅炉烟气余热合理利用的重要意义
        在火电厂锅炉运行的过程当中,为了保障锅炉内部的能量的转化,我们就需要在锅炉的烟气在最后离开的时候,烟气的温度整体保持在150度左右,由此可见锅炉烟气的热量还是非常高的,在过去的火力发电厂中由于人们没有回收利用的理念,所以导致这些宝贵的能源没有被回收利用,根据有关部门的数据调查,锅炉烟气的能量损耗可以占到火力发电能量总损失的一部分,并且人们还指出锅炉排出的烟气的温度与实际的能量消耗实际是一个成正比的关系。因此,在火力发电厂运行的过程当中,对锅炉的烟气余热的回收利用是非常有必要的,这是实现火电厂节能减排的一个重要举措。在火电厂锅炉烟气余热的回收利用的过程当中,不仅可以使得能源得到更好地回收利用,并且从力学的角度来讲,在火电厂锅炉的烟气从管道排出的过程当中过窄的过道以及传热面积,会在一定的程度上加快火电厂锅炉烟气余热的损耗。因此在火电厂锅炉烟气余热利用的过程当中需要科学合理地规划设计,系统的改善火电厂锅炉烟气的排放以及热能的利用,从而可以提高锅炉的工作效率,带动火电厂的经济发展[1]。
2对火电厂锅炉烟气余热的回收利用的研究
        为了更好地研究说明火力发电厂的锅炉烟气余热利用技术,本文以某个火力发电机组为例,在该火力发电机组当中加入脱销装置,从而利用一些处理工艺更好地调整低温省煤器以及空气预热器两者之间的关系。在对这个火力发电机组进行优化之后,火电厂锅炉的烟气排放的温度基本上可以维持在130度左右,在火电厂锅炉烟气余热回收利用的过程当中排烟的能力损失率降到了最低点。该火力发电机组的其主要的改进目的,就是为了更好的回收火电厂锅炉烟气的热能,从而更好的提高火电厂锅炉的运行工作效率,并且在火电厂锅炉烟气的排放过程当中利用静电除尘的方式,在一定的程度上很好地减少了火电厂锅炉烟气排放的污染。


2.1低温省煤器的安装
        在火电厂锅炉烟气改造工程的设计过程当中将低温省煤器安装在了空气预热器和静电除尘器之间,这样的设计有很多的优点,主要就是在回收利用火电厂锅炉烟气余热的过程当中可以对烟气的灰尘进行了很好地处理,避免了大量的灰尘降低低温省煤器的运行工作效率,在空气预热器的风机工作下,随着烟气的体积在不断地减少,从而实现对应的减低风机的工作时间,这样可以很好地降低风机电机在工作当中所消耗的能源。这样三者相融合的火电厂锅炉烟气余热技术,已经在我国的很多的大型火电厂当中都得到了一定的应用,在一定的程度上很好地落实了我国可持续发展战略的综合治理方针[2]。
2.2对火电厂锅炉排烟温度的控制
        在火力发电厂当中不仅需要对烟气的余热进行很好地回收利用,并且还要对火电厂锅炉烟气的污染物进行很好地控制以及处理,在火电厂锅炉运行的过程当中,烟气排放的温度越低,烟气当中的硫化物越容易被得到好的处理,最后将符合国家规定的气体合理地排放到大气当中去,但是火电厂的锅炉在实际的运行过程当中燃烧的质量,以及燃煤当中含有的硫化物都具有一定的不确定性,在火电厂锅炉排放烟气的温度过程当中为了更好的保障空气预热器在运行过程当中的安全性,以及静电除尘的工作的可靠性,在排放烟气的温度设计时,一定要做好合理地规划,进行综合的考虑,从而保障低温省煤器的高效的运行。
2.3低温省煤器的管道的选择以及设计
        在对火电厂锅炉排烟余热进行改造的过程当中,低温省煤器主要就是利用了其散热少、储存热量快的方式,在设计的过程当中需要将低温省煤器的管道内壁设计为比较容易受热的紧凑形状,这样不仅可以有效地降低低温省煤器的制造能源消耗,并且还可以更好的提高低温省煤器的工作效率,低温省煤器其中的管道当中最低温度一旦低于排放的污染物的凝结点,就会在低温省煤器的运行当中形成一定的烟气凝结,在管道内部当中存在着一定的低温腐蚀的安全隐患。目前国际当中很多大型的火电厂在建设低温省煤器的过程当中为了有效地防止管道内出现低温腐蚀的情况,一般会采取一些特殊材质的钢材,这种钢材在一定的程度上可以有效地降低火电厂锅炉烟气中的污染物凝结造成的低温管道腐蚀,从而有效地避免了低温管道被腐蚀的情况出现。
2.3火电厂锅炉烟气热能回收系统的设计
        将低温省煤器设计在空气预热器和静电除尘器之间,这样可以保障三者设备之间进行有效地融合,从而提高整体的工作效率,为了使得火电厂锅炉烟气余热得到更好地回收利用,应该在火电厂的每一个锅炉的周边安装三台低温省煤器。并且在低温省煤器的管道内部还要设计一些加热冷凝水的材料,从而保证管道内的冷凝水可以随着预留的位置流出管道[3]。
3结束语
        随着时代的进步以及我国科技力量的发展,在今后的火力发电厂的运行过程当中可以根据火电厂锅炉烟气余热的具体情况,对火电厂锅炉烟气的余热能源进行很好地回收以及利用,从而使得我国大部分的火电厂的能源都可以得到回收再利用,从而不断地实现我国节能减排的战略发展的规划。随着我国经济快速发展,能源形势日益紧张见,锅炉是一种应用非常广泛的热能动力设备,其能源消耗巨大,通过设计烟气余热利用系统,提高烟气余热利用率,对锅炉进行改造处理,结合锅炉设备具体情况,采用科学合理的优化策略,节约锅炉燃料的燃烧量,充分利用锅炉烟气余热,提高锅炉运行的经济效益。
参考文献
        [1]张红艳,陈飞.烟气余热利用系统设计及运行情况分析[J].电站系统工程,2021,37(02):30-32.
        [2]孙亦鹏,刘建华,程亮,李永富.火电厂空气预热器旁路余热利用系统经济性分析[J/OL].热能动力工程,2021(03):93-99[2021-05-09].https://doi.org/10.16146/j.cnki.rndlgc.2021.03.013.
        [3]石沛,骆军,田立顺,张玉成.热电协同模式下的燃气热电厂烟气余热深度利用[J].区域供热,2021(02):108-110.
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