热一次风加热器技术选读.ppt

TPRI TPRI TPRI TPRI 西安热工研究院有限公司 热一次风加热器 专利技术 技术介绍 技术优势 适用范围 应用案例 1 提高锅炉效率的常用技术措施： q1+q2+q3+q4+q5+q6=100 制粉系统调整或改造，改善煤质条件与煤粉细度、降低q4损失； 降低排烟温度，降低q2损失。 降低排烟温度的主要技术措施： 调整尾部受热面的面积 减少空预器漏风 减少制粉系统冷风掺入量 运行调整手段（降低燃烧中心、吹灰、提高磨出口温度等） 一 热一次风加热器技术 2 大容量锅炉运行现状： 随着锅炉容量提高，锅炉热一次风温度随之提高，制粉系统的干燥出力不足的问题在大部分锅炉上得到解决，但却随之出现了制粉系统掺冷风的现象。 目前，除了部分燃用高水分褐煤或烟煤锅炉改烧褐煤外，绝大部分锅炉的制粉系统或多或少都掺了冷风，掺冷风的比例最高达到一次风率的40%左右。 提高磨煤机出口的风粉温度，可以降低制粉系统掺入的冷风量，但受磨煤机出口风粉温度的安全规定限制，由此可见，提高磨煤机出口的风粉温度并不是一条安全的技术途径。 采用热一次风旁路系统，一次风温度降低有限，且送风电耗增加比较大，工程应用的实际价值不大。 3 制粉系统掺冷风的原因： 制粉系统安全运行的需要，控制磨煤机入口（出口）温度； 机组运行参数提高，需要更高的给水温度，AH入口烟温提高，AH换热面积增大，一、二次热风温度升高，一般达330~360℃以上，而磨煤机入口温度一般要求不超过280℃。 因此，制粉系统设置压力冷风很普遍。当煤种变化时，如掺烧烟煤，磨出口温度或送粉热风温度要求低，冷风掺入量大，造成排烟温度升高。 目前，我国火电厂大多数燃煤锅炉制粉系统掺入的冷一次风量占总一次风量的百分比在10%～40%，其结果使通过空气预热器的热一次风量减少了10%～40%，导致排烟温度升高近7~30℃。 4 制粉系统掺冷风对排烟温度的影响： （1） 导致进入空气预热器的风量减少，使风烟比降低； （2） 空气预热器的风烟比降低，导致空气预热器的换热能力降 低，锅炉排烟温度升高； （3） 制粉系统掺入1%的冷风(占总风量的份额），锅炉排烟温度 升高2.5 ℃ 左右。 5 热一次风加热器原理示意图 6 热一次风加热器的加热热源为热一次风，而被加热的工质为来自机组回热系统的主凝结水，后者经加热后再回到机组的回热系统，回收热一次风中的部分热量；前者的温度则被降低，从而达到控制磨煤机入口风温，保证制粉系统安全运行的目的。 通过一次风加热器的流量调节阀可以控制热一次风加热器的凝结水流量，进而人为地控制进入磨煤机入口的热一次风温度。与此同时，结合热一次风系统的热、冷风门调节，还可人为地控制进入磨煤机的热一次风风量。 在理论上，当各套制粉系统的运行状况相同时，可以将制粉系统的冷风量控制到0，实际有望控制在3%以内，可降低锅炉排烟温度6~20℃。 通过热风加热器实现了锅炉侧热量向汽机侧的转移，热量被有效利用，提高了锅炉效率，也实现了节能。 7 （1）热一次风加热器布置在热一次风道 ，与低压省煤器相比，受热面的面积少，无磨损与腐蚀问题； （2）低压省煤器的凝结水的进口温度通常只能取80℃左右，一次风加热器的凝结水温度可以在80-250 ℃之间选取，所替代的抽汽品质高于前者，其节能效果明显优于低压省煤器。 （3）当热一次风温度与锅炉给水温度的传热温压不低于30 ℃，采用省煤器类热一次风加热器降低的是锅炉的排烟温度，经济性最优； （4）低压省煤器技术节能效果受机组负荷变化的影响大；一次风加热器技术受机组负荷变化的影响很小，低负荷下仍保持很高的经济效益，这一点低压省煤器技术是不具备的； （5）低压省煤器技术适应于排烟温度比较高的锅炉；一次风加热器适应于制粉系统掺冷风比较大的机组。 热一次风加热器与低压省煤器 在降低烟气温度的各种技术措施中，热一次风加热器与低压省煤器技术比较接近（水侧系统基本相同），所不同的是，前者直接降低锅炉排烟温度；后者为烟气余热回收装置。 * 二 技术优势 热一次风加热器的技术优势： 传热温差大，达80~200℃，换热效率高，设备小、阻力小、投资低，投资回收期短； 换热介质为热风，无沾污、磨损、腐蚀等问题，不需额外措施； 加热器阻力可通过提高一次风机的压力来克服，系统无需增加动力设备（无一次风机的小容量中储式锅炉除外）； 冷却介质可以选择凝结水、也可选择高压给水，为实施方便，一般做成低压型式；低压型热一次风加热器传热温差近200℃，传热面积小，易于布置，风侧阻力小； 冷却介质流量可调，可设计为全部凝结水通过加热器，也可设计为部分凝