锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析
锅炉应用旋转暖风器的运行效果
第30卷第2期2009年6月 电 站 辅 机Pow er Station Auxiliary EquipmentVol.30No.2J un.2009 文章编号:167220210(2009)022*******锅炉应用旋转暖风器的运行效果仝利娟,姚 季,吴东垠(西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049)摘 要:锅炉暖风器能有效地防止空气预热器传热元件冷端的低温腐蚀和堵灰,另外,投入暖风器还能提高锅炉冷态启动点火的助燃风温,提高助燃油效率,降低未燃尽油烟和油垢在尾部沉积而引发二次燃烧的可能性。
但是,除了北方寒冷地区,暖风器不需要长时间投入运行,暖风器不仅本身存在阻力,空气中杂物也会逐渐沉积在暖风器的散热片上,致使其阻力不断增大,影响了暖风器的换热效率。
旋转型暖风器可在机组运行中实现无故障切换,将暖风器旋转一定角度,旋转过程中不需要停运送、引风机。
经过某厂300MW 机组的运行实践表明,采用旋转型暖风器,可使厂用电率降低约0.032%,经济效益显著。
关键词:锅炉;暖风器;旋转;节能;改造;煤耗;厂用电率中图分类号:T M621.7 文献标识码:BThe Operation E ffect of Application of Rotated Boiler Air H eaterTON G Lijuan ,YAO Ji ,WU Dongyin(School of Energy &Power Engineering ,Xi ’an Jiaotong University ,Xi ’an ,Shaanxi.710049)Abstract :Boiler air heater can effectively prevent the cold end of heat transfer components of air preheater f rom the low 2temperature corrosion and clogging ,in addition ,it can raise combustion air temperature when cold boiler is started up ,improve f uel efficiency ,reduce the possibility of secondary combustion which caused by deposition f rom unburned soot at the tail.However ,apart f rom the northern cold regions ,air heater ,in most of the time within one year ,does not need to be put into operation.Air heater has resistance after the unit run for some time ,the debris in the air will gradually deposit on the heat sink ,resulting in increasing resistance and it will affect the heat transfer efficiency of air heater.Rotary 2type heater can carry out the process of trouble 2f ree switch of the unit when the air heater in decommissioning ,air heater must be rotated by a certain angle ,without stopping delivery fan and induced draft fan.The running practice of the 300MW unit in a factory about two years shows that :the use of rotary 2type heater can reduce the power consumption rate by about 0.032percent ,and a very significant economic benefit is obtained.K ey w ords :boiler ;air heater ;rotation ;energy saving ;reformation ;coal consumption ;house 2service electric rate收稿日期:2009204223 修回日期:2009205205作者简介:仝利娟(19822),女,研究生,毕业于西安交通大学动力工程及工程热物理专业,主要从事乳化液的流变、雾化与燃烧等理论和实验研究工作。
锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析
(1. Jiangsu Power Design Instit ute , Nanjing 210000 , China ; 2. Qilu Pet rochemical’s Cogeneration Power Plant , Linzi 255000 , China ; 3. Shanghai Power Equip ment Research Instit ute , Shanghai 200240 , China)
对于锅炉而言 ,计算燃煤消耗量的锅炉蒸发 量由 410t/ h 变为 415. 6t/ h ;送入锅炉的热量增加 了汽轮机抽汽带进的热量这一部分 ,综合计算 ,锅 炉燃煤量减少 0. 3 %以上 。上述热量变化详见图 3 ,计算结果列于表 1 。
图 3 暖风器系统使锅炉热量平衡变化示意图
表 1 锅炉燃煤量的改变量计算结果汇总表
Abstract : By comparing a sets’t hermal efficiency , t he air temperature’s regulatory range , t he forced fan’s power requirement , t he system’s investment and t he system’s operational behavior , t he paper comprehensively analyses t he respective advantages of a boiler’s air heater system and its hot air recirculation system. Except tor t he investment required by t he equipment , boiler air heater systems have t heir noticeable superiority , especially out2 standing are t he merits in respect to coal saving and energy of t he forced air fan.
谈热水锅炉与热水采暖系统
谈热水锅炉与热水采暖系统谈热水锅炉与热水采暖系统王伯兴(鹤岗矿业集团南山矿)关键词:热水锅炉热水系统安全,经济运行热水采暖由系统内热损失小,节省燃料,采暖温度稳定,维护费用低廉等优点,正在得到大力发展.而且有取代蒸汽采暖的趋势.热水采暖与蒸汽采暖相比,虽然安全系数大,采暖效率高,但同样有不可忽视的安全问题和节能问题.一,要尽可能按连续运行方式选择锅炉在热水采暖设计中,建筑物采用多大的热负荷,即每平方米建筑面积按多少供热量考虑,决定了锅炉容量的大小.正确合理地选择锅炉的容量,对锅炉房的造价,锅炉设备的安全经济运行具有重要的意义.决定建筑物采暖热负荷大小的重要因素之一是热水锅炉的运行方式.热水锅炉的运行方式分为连续供热和间歇供热两种.所谓连续供热方式是指在最冷的一些日子里,锅炉应该全天不停地连续按设计时规定的热媒温度(例如:低温热水规定95.(=)供热,才能保定室内温度,满足设计要求(例如20oC)而间歇运行方式是指在最冷的日子里,锅炉也间断运行,来满足设计要求.据调查, 大部分热水采暖的用户都采用间歇供热方式.既在最冷的日子里, 每天供热3～5次,每次2～3小时.有些同志认为,这样做可以节省燃料,减少司能炉工人的劳动强度.其实这是一种误解.根据能量守恒原理,同一所房屋在一天之内的总供热量不论采用什么供热方式都是相同的.供热时间越长,单位时间供应的热量就越少;供热时间越短,单位时间供应的热量就越多.例如:若维持一个房间温度为20oC,连续供热时如果需要1000W,而每天只供热8小时,则在供热时间内就要求供热强度为3000W才行,可见,热水采暖系统和热水锅炉就要增大三倍,造成散热器,管道和锅炉设备的很大浪费.那么,到底采用多大设计热负荷为好,根据市区内的实际调查结果,以住宅为例,认为采用5O～6OW/M是恰当的.如选用O.7MW的热水锅炉,可满足11000～13000M的取暖需要(在保温条件具备的情况下).为什么现在都希望把采暖热负荷选得较高这是由于多年未采用不合理的间歇运行方式所造成的假象.此外,目前热水锅炉管理水平低,系统热力,水力工况失调(如近处热,远处冷等),热水锅炉的实际出力不足等都使人们习惯于把采暖热负荷选得高一些.这种习惯势力,即造成了锅炉房设备和热网的很大浪费,又产生了许多不良后果.第三,热负荷选得较高,就不可避免地出现长时间的压火现象.在压火期间,倘若水泵停转,水流停止,炉火中析出的气泡就会附在管壁上,造成锅炉受热面的腐蚀.影响锅炉强度,缩短锅炉寿命.倘若水泵继续运行,增加电耗,浪费能源.综上所述,采用热水采暖时,在可能的条件下,应尽量推广连续运行方式.只要能满足取暖需要,尽可能把采暖热负荷选得低一些. 这样,既节省了建设初投资,又提高了锅炉热效率,提高了锅炉运行的安全可靠性和减轻司炉工人的劳动强度.二,热水锅炉和热水系统的匹配热水锅炉的选择和热水系统的设计应该统筹考虑,以使二者配套.目前,有些热水采暖用户其热水系统的设计和热水锅炉的选择不是同步进行的.在选择热水锅炉时往往又带有很大的盲目性(一般都希望大马拉小车).这样就使热水锅炉与热水采暖系统出现事实用技能璧实上的不配套现象.即热水锅炉的容量远大于热水采暖系统的容易,给锅炉运行带来不安全因素.热水采暖所需要的水泵通常是小扬程,大流量的.所以,只要水泵确定了,热水锅炉的运行压力也就确定了(指低温热水锅炉).如果热水系统与热水锅炉不配套,热水系统总干管的总流通截面积远小于热锅炉的出水管截面积,则相当于增加了锅炉的水流动阻力.这样,热水锅炉运行时的水流速就要受到影响.特别是锅壳式锅炉改制的热水锅炉,由于锅内局部水循环不良,水流速更加偏低,就可能产生以下后果.结垢.在低温热水锅炉中,尽管出口水温低于95.(=,但是靠近受热面内表面的水仍然处于汽化状态.如果水速过低,在受热面上就会产生表面沸腾,出现流动很慢的连续汽泡,汽膜.此时,炉水中的钙镁离子等就会析出, 沉淀在受热面上,形成水垢.水垢是隐患,随着水垢的增厚,应当引起高度重视.腐蚀.热水锅炉由于给水循环量较大(当泄漏较大时, 补给水量也较大).给水一般都与大气进行了充分的接触,水中的溶解氧基本上是过饱和状态.所以,腐蚀是比较严重的.在热水锅炉及热水系统中,要完全避免氧的电化学腐蚀是不可能的.但控制一事实上的水流速度,例如O5M/S左右,可以减缓腐蚀过程.如果炉水流速偏低,水中析出的氧就会到达金属表面,加快阴极过程,使腐蚀激烈地进行下去.在热水采暖中,应考虑热水采暖系统和热水锅炉的匹配性,避免"大马拉小车"的现象发生.三,热水系统布置的合理性及测温仪表安装位置的正确性在热水采暖中,热水系统布置的是否合理,对锅炉运行的安全性影响很大.所以,必须重视热水系统布置的合理性.按《热水锅炉安全技术监察规程》的要求,热水循环系统必须有可靠的恒压措施和保证循环水膨胀的装置.在热水采暖用户中大多数采用膨胀水箱定压或补给水泵定压.膨胀水箱或补给水泵连接到系统上的那一点叫定压点.定压点设置在什么位置合适,各用户不尽～致.有的设置在远离循环水泵几十米或上百米回水主干管上,有的设置在回水支干管上,这些都是错误的.正确的方法是把定压点设置在循环水泵的入口.因为循环水泵的入口是整个热水系统中能量最低的地方.经过水泵加压之后,任何一点的能量都比该点高,从而保证系统的恒压.如果定压点位置不合理,就有可能导致事故的发生.因定压点位置不合理,循环水泵入口低于大气压力,在回水温度超过7O℃时,产生汽化,使循环水泵空转.如发现不及时,有可能发生炉水全部汽化送入系统,造成锅炉被烧红的恶性事故.所以,热水系统定压点设置的正确与否,应该引起重视.按《热水锅炉安全技术监察规程》的要求,在锅炉进,出口均应装置温度计.温度计应该正确反映介质温度.能否满中这个条件,温度点的位置是否正确到关重要.测量出水温度,一般以安装在锅炉出口至阀门之间为宜i测量回水温度,一般以安装在循环水泵入口(系统定压点前面)为宜.有些用户的测温仪表的安装位置不合理.其出口实际水温和温度计测量点的温度手感就相差约1O.(=左右.这样是不能保证安全的.热水采暖与蒸汽采暖相比无论在安全上和经济上都占有优势,但也同样存在着如何搞好安全经济运行的问题,探讨影响热水锅炉安全经济运行的因素,堵塞漏洞,是本文的基本出发点.(上接第8O页)大大提高供电可靠性.选择合适的中性点接地方式,可有效的保障煤矿供电的可靠性,安全性,减少供电事故的发生,保证煤矿的正常安全生产.参考文献:《煤矿安全规程》《煤矿电工手册》《矿山供电》《进网作业电工》煤炭工业出版社煤炭工业出版社中国矿业大学出版社辽宁科技技术出版社81。
大坝发电公司锅炉暖风器系统缺陷分析及解决措施
２０１ ３正
山 东 工 业 技 术
第４ 期
大 坝发 电公 司锅炉 暖风 器 系统缺 陷分析 及解决措施
魏秉 科
（ 宁夏 大唐 国 际大 坝发 电有 限责 任公 司 设 备部 ， 宁夏 青 铜峡 ７ ５ １ ６ ０ ７ ）
器疏水泵运行起 来频 繁启 停
抽 出． 以便 减少暖风器阻力 ， 但是在实际运行 的各个 电厂 中 ， 没有一个 电厂真正抽 出。原因是抽 出和 回装 需要机组停运 ， 且需要相应 的起 吊设施 和空间 ． 抽 出后的保管存放 等实 际问
题， 制 约设计理念 ． 不 可实现。 １ ． １ ． ２ 暖风 器本体换 热管为水平 布置且 有 Ｕ形弯 ．容 易积 水． 其次采用 从一侧进 气和疏水 ． 造成 暖风器疏水 不能 及时 排出， 产生水 冲击 ， 汽水共 振 ， 使得暖风器 内部 的焊缝 管道振
ｓ ｉ ｎ ｃ ｅ ２ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｓ ａ ｍ ａ ｊ ｏ ｒ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ．
裂 泄漏
１ ． ３ ． ２ 暖风器疏水泵故 障多 ： 因我公 司一 台炉配备 ３台暖风
器疏水泵 ．该泵 Ｄ Ｇ Ｃ ２ ５ — ５ ０双层 壳体磁力驱动多级离 心泵 。 自投运 以来缺 陷较多 ． 频繁 缺陷主要集 中在 ： １ ） 没有 流量或 流量不足 ； ２ ） 没有扬程或扬程不 足 ； ３ ） 异常 噪音 和振动 ； ４ ） 泵
锅炉暖风器热力系统分析
万方数据
发电设备（ ０ Ｎ ． ２ ５ １ ０ ｏ ）
翻 姗风器淤力系结分奋
能力和支路流动阻力， 使得式（） １和式（） ２分别决 定的两个流量相等。
甲
甲侧 一 次风暖 风器 甲侧二 次风暖 风器 乙侧二 洲洲 ） 乙侧一 次风暖 风器 ｛ 器 风
会相应升高， 由于水的换热系数远小于蒸汽凝结 放热系数， 同时凝结水过冷后温度降低使得传热 温压降低， 二者综合作用就减小了暖风器的换热
ｏ Ｂ ｉ ｒ ｒ ａｅ ’ Ｔ ｅｍａ ｆ ｌ Ａ Ｈｅｔｒ ｓ ｒ ｌ ｏｅ ｉ ｈ
Ｚ Ａ Ｇ ａ ， Ｈ Ｎ Ｚ ｉ ｈｎ ＬＵ －ｏ Ｈ Ｎ Ｘ ｎ ｉ Ｚ Ａ Ｇ － ａ ， Ｉ Ｙ ｂ ｈｓ ｕ
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发电设备（ ０ Ｎ ． ２ ５ １ ０ ｏ ）
翻护暖风器 力杀菇分沂
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锅炉暖风器热力系统分析
张 贤‘ 张智山 ， 刘玉波， ， ２ （． １江苏利港发电有限公司 江苏 江阴２４４；． １ ４２河北西柏坡电厂 河北 石家庄 ０００； ４ ５００
【 ． ． ． ． ． ‘ 卜 卜 训 引
锅炉燃烧器各种风的作用和区别
一次风：一次风是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气，采用热风送粉的一次风，同时还具有对煤粉预热的作用。
它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。
一次风有冷一次风与热一次风之分。
热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度，提高能量利用率。
冷一次风用于调节热一次风温，以保证热交换率效果达到最大。
一次风携带的煤粉进入炉膛后通过二次风提供氧气燃烧。
二次风：二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。
二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。
二次风的风量在一次风、三次风中最大，在总风量中占有相当大的比例。
三次风：三次风是制粉系统排出的干燥风，俗称乏气，它作为输送煤粉的介质，送粉时叫一次风，只有在以单独喷口送入炉膛时时叫做三次风。
三次风含有少时煤粉，风速高，对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用，并补充燃尽阶段所需要的氧气，由于其风温低、含水蒸汽多，有降低炉膛温度的影响。
中心风：中心风的作用是增加一次风的刚性，防止煤粉离析和散射,并补充空气量，减少碳未完全燃烧损失。
中心风是四通道燃烧器与三通道燃烧器的根本区别所在，中心风的作用：１、冷却燃烧器端部，保护喷头。
２、在燃烧器端部形成碗状效应（气流内循环），使火焰更加稳定。
３、降低端部火焰温度，减少N O X有害气体的形成。
辅助风：辅助风控制系统以二次风风箱压力的差压为被调量，风箱/炉膛压差的定值取为负荷的函数。
辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统，控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。
在运行时各层磨煤机的负荷可能各不相同，需要不同的配风，因此每层辅助风门都设有一个操作员偏置站。
当油枪程控点火时，相应的的辅助风门自动到“油枪点火”位置。
燃料风（周界风）：燃料风（周界风）控制系统为比值控制系统，燃料风风门的开度由相应的给煤机转速决定，燃料风风门的为其相应的给煤机转速的函数。
影响锅炉深度调峰的主要因素及分析0620
二、主要影响因素
尾部烟道积灰与设备腐蚀 尾部积灰主要是烟气流速降低导致。 防止尾部二次燃烧； 避免电除尘灰斗的灰位过高; 水平烟道的积灰及塌灰； 增加清灰装置。 低温腐蚀 过量空气多生成的SO3也多，并且排烟温度低。 配置暖风器或热风再循环 将低温省煤器与暖风器联合技术
二、主要影响因素
电除尘内飞灰自然
二、 主要影响因素
3、主要影响因素 （2）辅机方面的因素： 制粉系统 引风机的运行状态
二、主要影响因素
炉底漏风
影响锅炉深度调峰时燃烧稳定性。 影响锅炉深度调峰时经济性。 影响锅炉深度调峰时低氮效果。
二、主要影响因素
空预器运行状况 主要指空预器堵塞的问题
Байду номын сангаас
二、主要影响因素
蒸汽温度低尤其是再热汽温低 运行调整： 改变磨煤机投运方式 优化配风方式 技术改造： 增加受热面 烟气再循环 布置部分卫燃带
二、主要影响因素
制粉系统 采用动态分离器； 稳燃设备与磨煤机布置一致； 加装并标定风粉在线装置; 更换效果更好的煤粉分配器或煤粉浓度均衡装置； 准备调峰煤质。 制粉系统精细调整：风煤比，出口风温等
二、主要影响因素
风机运行状态 尤其是引风机的在深度调峰期间的运行工作点
二、主要影响因素
目前的应用的低氮燃烧技术基本都是采用空气分级燃烧+浓 淡偏差燃烧+一些防结焦和高温腐蚀的偏置风技术。
一、 问题的引出
3、灵活性改造的内容 机组深度调峰，电负荷达到35%以下 负荷响应速率能力的提升 机组快速启停 灵活性改造的安全性及经济性的提升
二、 主要影响因素
3、主要影响因素 （1）本体方面的因素： 受热面壁温不均和超温 水动力安全和干湿态转换 脱硝装置稳定运行 炉底漏风 空预器运行状况 再热汽温低 尾部烟道积灰与设备腐蚀 燃烧器的形式
电站锅炉暖风器系统问题的辩证分析
电站锅炉暖风器系统问题的辩证分析0. 前言无论在设计图纸上还是实际运行中，人们对于发电厂的“节能降耗”都在积极想办法、动脑筋，因此对锅炉暖风器系统所存在的问题越来越重视了。
为了避免锅炉尾部的低温腐蚀，当平均气温低于20℃时需要投入锅炉暖风系统。
目前用的最多的是蒸汽加热暖风器，尽管这种暖风方式优于热风循环方式和电加热方式，但是由于暖风器本体及其疏水系统问题仍然比较多，据有关资料披露有半数电厂暖风器不能正常工作，大量除盐水直排甚至停用暖风器的现象并不在少数。
0.1暖风器疏水系统的问题是主要矛盾，暖风器本体的问题是次要矛盾暖风器本体问题和暖风器疏水系统问题是两个紧密相关而又完全不同的两个问题。
暖风器本体的问题主要是因疏水不畅引导致内部积水，从而引发水击、噪声、振动等一系列问题，造成暖风器焊缝、涨接处开裂而泄漏。
疏水系统的问题主要是设备过于复杂且故障率高、可用性低。
疏水系统是主要矛盾，疏水系统的问题解决了，暖风器的问题就迎刃而解了，所以暖风器的问题是次要矛盾。
0.2暖风器疏水系统过于复杂是主要矛盾的主要方面从可靠性理论来讲，系统越复杂、环节越多，故障的隐患也越多，可靠性就越低。
事物总是要经过“简单——复杂——简单”螺旋式上升和发展的，暖风器疏水系统也不例外，随着系统的简化可靠性亦随之提升。
因此解决暖风器系统可用性差的问题，抓住疏水系统这个主要矛盾以及系统复杂这个主要矛盾的主要方面，应当是解决锅炉暖风器系统问题的正确思路和方法。
1.0暖风器疏水系统的简化图1是目前国内外流行的两种不同的暖风器疏水系统的设计方案，系统简繁程度是相差很大的。
上方（蓝色）部分是目前国内各电力设计院设计以及众多老机组使用了几十年的传统方案，可以概括为“暖风器→（疏水器）→疏水箱→疏水泵→除氧器”的方式（以下简称为“去除氧器”方式）；下方（红色）部分是近年来国外普遍采用的暖风器系统，可以概括为“暖风器→疏水器→凝汽器”的方式（以下简称为“去凝汽器”方式）。
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Abstract : By comparing a sets’t hermal efficiency , t he air temperature’s regulatory range , t he forced fan’s power requirement , t he system’s investment and t he system’s operational behavior , t he paper comprehensively analyses t he respective advantages of a boiler’s air heater system and its hot air recirculation system. Except tor t he investment required by t he equipment , boiler air heater systems have t heir noticeable superiority , especially out2 standing are t he merits in respect to coal saving and energy of t he forced air fan.
但是 ,对于锅炉调峰负荷 ,例如 40 %负荷运 行工况 ,此时锅炉排烟温度相应降低 15°C 左右 , 控制低温腐蚀要求锅炉进风温度相应提高 15°C 以上 ,热风再循环率将会相应要求提高 ,锅炉空气 预热器的传热能力实际上无法满足上述风量和风 温的要求 ;又如锅炉启动工况 ,排烟温度更低 ,控 制低温腐蚀要求的空气预热器进风温度更高 ,姚 孟电厂进口 300MW 机组运行规程要求锅炉启动 工况时的空气预热器进风温度为 70°C ,华能大连 发电厂 350MW 机组要求锅炉启动工况时的空气 预热器进风温度为 90°C ,热风再循环系统基本无 法满足上述要求 。
(1. Jiangsu Power Design Instit ute , Nanjing 210000 , China ; 2. Qilu Pet rochemical’s Cogeneration Power Plant , Linzi 255000 , China ; 3. Shanghai Power Equip ment Research Instit ute , Shanghai 200240 , China)
对于锅炉而言 ,计算燃煤消耗量的锅炉蒸发 量由 410t/ h 变为 415. 6t/ h ;送入锅炉的热量增加 了汽轮机抽汽带进的热量这一部分 ,综合计算 ,锅 炉燃煤量减少 0. 3 %以上 。上述热量变化详见图 3 ,计算结果列于表 1 。
图 3 暖风器系统使锅炉热量平衡变化示意图
表 1 锅炉燃煤量的改变量计算结果汇总表
目前电厂锅炉系统设计中考虑控制低温腐蚀 和运行经济性的措施主要有 :采用暖风器系统和 采用热风再循环系统两种 。尤其是北方 ,要求暖 风器空气温升较大 ,采用暖风器系统的较多 。
锅炉暖风器系统的流程是 :从汽轮机低压缸
抽汽口 (0. 8M Pa 级或 0. 3M Pa 级抽汽口) 抽汽到 锅炉暖风器加热冷风 ,使冷风温度达到锅炉进风 温度要求后再进入锅炉 ,系统见图 1 。
锅炉热风再循环系统的流程是 :从锅炉空气 预热器空气出口引出部分热风 ,加入到送风机入 口 ,与冷空气混合 ,使混合后的空气温度达到锅炉 进风温度要求后再进入锅炉 ,系统见图 2 。 理论上讲 ,锅炉暖风器系统和锅炉热风再循 环系统均能达到通过控制锅炉空气预热器进口风 温来控制锅炉低温腐蚀的目的 ,但由于实现这一
项目
热风再循环 蒸汽暖风器
锅炉主蒸汽流量/ t·h - 1
410
锅炉主蒸汽压力/ MPa
9. 8
锅炉主蒸汽温度/ °C
540
环境温度/ °C
- 10
锅炉给水温度/ °C
215
锅炉排烟温度/ °C
147
415. 6 9. 8 540 10 215 147
空气预热器空气流量 / m3·h - 1 (标准状态下)
锅炉供汽压力/ 供汽温度 :9. 8M Pa/ 540°C ;
根据煤种资料 ,在锅炉 410t/ h 负荷 、炉膛出
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发电设备( 2004 No. 3)
锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析
口过 量 空 气 系 数 1. 25 工 况 , 锅 炉 进 风 量 应 为 400 ,000m3/ h (标准状态下) ;从 - 10°C 加热到 30° C ,需要抽汽流量为 8t/ h ,汽轮机由于抽汽增加 8t/ h 、维持发电功率和供热功率不变要求增加的 主蒸汽流量为 5. 6t/ h 。
以齐鲁石化热电厂锅炉设计煤种 (山西混合 贫煤) 为分析煤种 :
应用基碳 :CY = 55 % ; 应用基氢 : HY = 3. 16 % ; 应用基氧 :O Y = 2. 13 % ; 应用基氮 :N Y = 0. 88 % ;
空气预热器出口引到风机入口与 - 10°C 的冷风 混合 ,得到 30°C 的混合温风进入锅炉 ,需要热风 再循环率为 12 %。即 :送风机和锅炉空气预热器 的空气流量增大 12 % ,进入锅炉炉膛的风量和锅 炉排烟的烟气量不变 。
2 风温调节范围的比较
锅炉暖风器系统和热风再循环系统的基本功 能是通过控制锅炉空气预热器进风温度来控制锅 炉冷端低温腐蚀 ,重点考虑冬季最低气温和锅炉 调峰负荷运行两个工况 。
对于冬季最低气温 ,例如齐鲁石化热电厂当 地 - 10°C 的工况 ,采用锅炉暖风器系统和热风再 循环系统都能 满 足 将 冷 空 气 从 - 10°C 加 热 到 30°C再进入锅炉空气预热器的要求 。
锅炉效率/ 锅炉燃煤量 :90. 95 %/ 53. 04t/ h ;
空气预热器进风温度/ 出风温度 :
3空气温度 : - 10°C。
本文分析计算采用锅炉暖风器系统和热风再
循环系统分别将冷空气从 - 10°C 加热到 30°C ,满
图 2 锅炉热风再循环系统示意图
Keywords : boiler ; air heater ; hot air recirculation
对于燃煤锅炉和燃油锅炉 ,尾部受热面低温 腐蚀有轻有重 、但不可避免 ,如果再综合考虑冬 、 夏季气温变化和锅炉调峰负荷运行等因素 ,有效 控制低温腐蚀和提高机组运行经济性就成了电厂 锅炉系统设计中应该考虑的问题 。
收稿日期 :2003210222 作者简介 :唐兆芳 (1964 - ) ,女 ,江苏电力设计院工程师 ,从事火力发电厂设计工作 。
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锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析
发电设备( 2004 No. 3)
图 1 锅炉暖风器系统示意图
锅炉排烟温度/ 给水温度 :147°C/ 215°C ;
应用基硫 : SY = 1. 8 % ; 应用基水分 : WY = 8. 03 % ; 应用基灰分 :AY = 29 % ; 应用基低位热值 : QDW Y = 21688kJ / k G; 以齐鲁石化热电厂 410t/ h 固态排渣煤粉炉 的设计参数为分析基础 :
厂的高压双抽汽汽轮机组而言 ,锅炉暖风器使用 1k G/ h (0. 8M Pa/ 320°C) 抽汽 ,汽轮机要求进汽流 量增大 0. 7k G/ h (主汽热焓 : 3476kJ / k G; 抽汽热 焓 :3095kJ / k G;抽汽已作功焓降 :381kJ / k G;汽轮 机低压缸排汽热焓 :～2400kJ / k G ,蒸汽在汽轮机 内作功总焓降 :1076kJ / k G) 。
通过对比分析计算 ,可以得出下面结论 :采用
暖风器系统同热风再循环系统相比 ,在达到同样 锅炉空气预热器进风温度的要求下 ,机组热效率 有所提高 ,锅炉燃煤量有所下降 ,节能的原因在于 抽汽回热使机组热效率有了提高 ,这一点可以同 提高锅炉给水温度来提高机组循环热效率的措施 类比 。
从计算结果来看 ,节煤量不大 ,原因在于用于 计算的机组没有蒸汽再热循环 ,同时抽汽参数偏 高 ,对 于 300MW 再 热 机 组 , 若 抽 汽 压 力 为 0. 3MPa 压力等级 ,则同样上述煤种 ,锅炉燃煤量的 改变量将在 0. 5 %以上 。
Comparison of Air Heater Systems of Boilers with Hot Air Recirculating Systems
TAN G Zhao2fang1 , L IU J un2zhong2 , L I Xin2ming2 , SUN Yu2zhong2 , WAN G J un2ming2 , DU Zhao2feng3 , CAO Quan2qing3
发电设备( 2004 No. 3)
锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析
锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析
唐兆芳1 , 刘俊忠2 , 李新明2 , 孙玉忠2 , 王军明2 , 杜兆丰3 , 曹全庆3 (1. 江苏电力设计院 ,南京 210000 ; 2. 齐鲁石化热电厂 ,山东 临淄 255000 ; 3. 上海发电设备成套设计研究所 ,上海 200240)
目的的手段完全不同 ,所以投入成本和产出成本 肯定不同 ,下面从机组热效率 、风温调节范围 、送 风机功率 、系统投资 、系统运行性能等 5 个方面进 行技术经济对比分析 ,分析结果供电厂设计中锅 炉系统选型参考 。