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1、低温省煤器市场调研报告1.市场背景排烟损失是锅炉运行中最重要的一项热损失，占锅炉热损失的60%70%。，一般情况下，排烟温度每升高10，排烟热损失增加0.6%1.0%。我国现役火电机组中锅炉排烟温度一般在125150左右，实际排烟温度高于设计值是普遍存在的现象。锅炉排烟温度高，会使锅炉效率降低、脱硫塔耗水量增加、除尘器效率降低等，采用烟气余热利用换热器后会将烟气的余热回收利用提高锅炉效率，也降低了脱硫冷却水耗量。我国火力发电厂的很多锅炉排烟温度都存在超过设计值的情况。为了降低排烟温度，减少排烟损失，提高机组热经济性，通过低温省煤器吸收利用烟气余热的技术得到了火电行业的广泛关注。大型火电机组的节
2、能减排是目前国家的重要国策，近年来，随着国家节能减排指标的严格要求以及煤价的上涨波动，以煤为基础的发电成本日益增加，各电厂面临着节能的巨大压力，寻求降低煤耗的新技术、新方法，并加大了相关的资金投入。2.市场现状针对目前电厂所面对的问题，目前电厂烟气余热利用方式主要有采用低温省煤器系统、MGGH系统。2.1低温省煤器2.1.1低温省煤器的主要作用:节煤在电厂运行中，排烟热损失是最重要的一项热损失，占锅炉热损失的60%70%，利用低温省煤器回收排烟热量实现了能源梯级利用。 节水可通过降低脱硫入口烟气温度而大量减少脱硫减温工艺用水，从而减少水蒸气的携带，减轻烟囱“白色烟羽”现象。 保证最佳脱硫效率可
3、以保证烟气以90左右的最佳脱硫反应温度进入脱硫塔。 减少SO2及CO2排放节约燃煤是最好的减排方式，从源头减少了污染物的生成。 在国家节能减排政策和煤价高位波动的大背景下，利用低温省煤器降低锅炉排烟温度具有重大的经济价值和社会效益。2.1.2金属低温省煤器在运行中的问题：腐蚀在燃烧过程中产生的SO2，SO3，HCl、HF等与烟气中的水蒸汽结合，在金属管材表面上凝结形成硫酸、盐酸、氢氟酸等的混合物，从而引起低温腐蚀。堵塞凝结的混合酸还会粘附烟气中的飞灰，在金属表面形成结垢，加重设备内部的积灰和堵灰。换热效率衰减堵灰和结垢会造成换热效率降低，烟气压损上升，腐蚀进一步加剧，形成恶性循环。 威胁电厂安
4、全稳定运行金属低温省煤器管束因泄露而造成凝结水进入烟气系统，有可能会引起除尘器效率下降、极板极丝腐蚀、粉尘粘结，也可能导致风机结垢卡塞、叶片震动、漏风漏烟，甚至导致非计划停机。锅炉尾部烟道工况恶劣，粉尘含量高、磨损作用大、腐蚀能力强，因此如何解决锅炉尾部烟道低温腐蚀已经成为制约烟气余热回收、影响锅炉安全稳定运行的严峻课题。低温省煤器腐蚀照片2.1.3解决方案：针对金属低温省煤器在运行中出现的种种问题，科研人员一直在寻找好的解决方案，目前伴随着新材料新技术的发展，市场中出现了氟塑料烟气换热器，凭借着氟塑料优异的材料特性，其可以解决金属低温省煤器无法解决的问题。氟塑料低温省煤器的特点氟塑料优秀的耐
5、腐蚀、耐高低温、耐老化、不粘黏的材料特性， 氟塑料烟气余热回收装置因而具有以下特点：氟塑料换热器材料特性及性能优势表 氟塑料的材料特性应用表现氟塑料换热器的性能优势抗腐蚀性不溶于强酸、强碱、有机溶剂适用于任何烟气组分无需考虑换热器管壁温度和烟气酸露点自清洁性最小摩擦系数、最小表面张力防沾灰、易清洗、压损小换热效率稳定换热表面不易积灰、粘黏、结垢，在线清灰方便彻底且节水，保证了相对稳定的传热能力。耐高低温-180+260在电厂烟气环境下正常工作余热回收范围广使用温度为-180+260，可以在酸露点以下回收烟气余热，远大于传统金属低温余热回收装置的回收范围。耐老化性15年以上使用寿命基本免维护，安
6、全稳定，投资回报率高，具有较长的投资回报期。其他特性无毒害、电绝缘、高润滑不燃性、不吸潮二十年以上的工程应用经验，相对于大口径管，承压能力更好，更加节约材料、便于安装，最大限度降低脱硫水耗。氟塑料换热器国外运行16年的氟塑料换热器及其局部放大图（无腐蚀）2.2 GGH2.2.1 GGH的作用提升排烟温度可以将湿法烟气脱硫的排烟温度从50升高到80左右，从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度，扩大污染物排放范围。 减轻“烟羽”和“石膏雨”现象抬升烟气排放温度，可以避免在烟囱口由于烟气凝结而形成白色“烟羽”以及在电厂附近形成“石膏雨”。 节水可通过降低脱硫入口烟气温度而大量减少脱硫减温工艺用水。 保证
7、最佳脱硫效率可以保证烟气以8090的最佳脱硫反应温度进入脱硫塔。 减轻对净烟道和烟囱的腐蚀烟气温度抬升之后，具有一定干度的烟气的腐蚀性大大降低。 在国家空气污染形势严峻的大背景下，特别是在环境要求严格地区，GGH是缓解污染的有效方法之一。2.2.2金属回转式GGH运行中存在的问题：运行故障增加换热面发生低温腐蚀而产生的腐蚀、堵塞大大增加了脱硫系统运行故障率。 能耗、水耗增加结垢会堵塞换热元件的通道，进一步增加GGH的压降，增加了相应的冲洗能耗、水耗，同时冲洗水进一步加重了低温腐蚀。GGH冲洗后的废水含有很强的腐蚀性，必须进行专门的处理后才能排放。脱硫效率降低回转式GGH的原烟气侧和净烟气侧之间
8、的泄漏率一般在13%，大大降低系统的脱硫效率。 维护和保养费用增加GGH每13年更换一次热元件，每隔一段时间就需要除尘除垢，大大增加了人工费和设备费。2.2.3 解决方案：采用氟塑料水媒GGH可以解决金属回转式GGH在运行中的各种问题，其性能对比表参见下表。GGH的作用回转式GGH的问题氟塑料水媒GGH的优势提升排烟温度 扩大污染物排放范围运行故障增加无腐蚀 安全稳定减轻“烟羽”和“石膏雨”现象能耗水耗增加压损稳定 节能节水 节水脱硫效率降低无泄漏 保证脱硫效率保证最佳脱硫效率 维护和保养费用增加运用成本低 投资效益高减轻对净烟道和烟囱的腐蚀冲洗废水难以处理直接水清洗 3.氟塑料烟气换热器的技
9、术及投资优势对比国内某电厂2x660MW机组低温省煤器技术方案对比 方案一： 方案二： 方案三： 金属换热器 氟塑料换热器 包塑换热器 布置 方案 在除尘器之前布置 金属低温省煤器 在除尘器之后布置氟塑料低温省煤器 在除尘器之后布置氟塑料低温省煤器 投资 估算 金属：600万元 3500万元 4000万元 金属复合相变： 1000万元 回收 热量 19.9MW 45.28MW 45.28MW 节煤 0.88g/kwh 2g/kwh 2g/kwh 节水 30t/h 70t/h 70t/h 投资 回收期 无法收回投资 45年 56年 方案一： 方案二： 方案三：金属换热器 氟塑料换热器 包塑换热器
10、优势 1.投资小2.降低烟气体积流量有助于提高除尘器效率 1.回收热量多2.系统相对简单 1. 回收热量多2. 降低烟气体积流程，有助于提高除尘效率劣势 1.排烟温度为酸露点温度换热器腐蚀严重2.无法节省除尘器之后烟气脱硫减温水耗3.换热管束因腐蚀而泄露，需防止除尘器极板和极丝腐蚀、粉尘黏结、除尘效率下降等问题 4.金属侧易磨损和堵灰 使用寿命短1.投资较大 1.工艺复杂2.投资大结论 1.可以回收少部分热量 2.尾部烟道和风机需防腐 3.如果金属换热管腐蚀泄露会影响除尘器安全运行 1.完全解决腐蚀问题 2.投资效益好 1.制造工艺复杂2投资成本高总结分析：对于低温省煤器项目，与金属低温省煤器
11、或两级布置方式相比，在除尘器之后布置氟塑料低温省煤器，不但可以回收更多的热量，更具有耐腐蚀、系统安全、布置简单、运行维护方便、使用寿命长久、投资回报率高等优势，与包塑换热器，氟塑料换热器在满足电厂工况的前提下， 头成本更小，投资效益更高。 建议业主选择在除尘器之后安装氟塑料低温省煤器方案。4.余热利用市场前景截至2014年9月底，全国总电力装机近13亿千瓦，其中火电约9亿千瓦。随着我国工业化和城镇化的持续推进，电力需求将保持较快增长，预计2015年我国电力装机 总量将达到约14.3亿千瓦。2020年装机总量将达17亿至18亿千瓦。“十二五”期间，需要新增装机容量亿千瓦，其中水电亿千瓦，核电36
12、00万千瓦，风电及可再生能源6800万千瓦，气电1600万千瓦，其余2亿千瓦仍需煤电支撑。按照目前的市场预期，2亿千万的新增机组容量，换算成600MW机组，在十二五期间需要新建600MW机组300台以上，对于目前市场上的金属低温省煤器，一台600MW机组安装低温省煤器按照1000万计算，300台机组的市场份额是30亿元，如果采用氟塑料换热器，每台机组按照1500万计算，其市场份额是45亿元。针对目前市场现有的老火电机组，装机容量9亿千瓦时，其换算成600MW机组是近1500台机组，由于老旧机组的改造及近些年部分机组已经进行过低温省煤器的改造，市场预计还有将近1000台机组待进行改造，而且由于目
13、前金属型低温省煤器的低温腐蚀问题无法解决，即使进行过低温省煤器改造的项目最多不超过2年，其低温省煤器便需要进行更换。初步估计目前这些低温省煤器按照金属省煤器计算也有100亿，如果采用氟塑料低温省煤器，省煤器在改造市场的市场份额将达到150亿，如果加上新建项目，市场份额初步估计将近200亿，面对如此巨大的市场份额，及氟塑料换热器的优良性能，在未来市场中，将有很大的市场空间。5.市场竞争目前国内外从事余热回收设备生产研发厂商众多，而目前主要集中于金属翅片管式换热器、氟塑料换热器以及包塑换热器三个方面。而从目前国内的市场形势来看，这其中又以金属翅片管式换热器的生产厂家为主，目前在国内主要的生产厂商如
14、下：青岛达能环保设备有限公司江苏海德环保有限公司福建龙净环保股份有限公司山东北辰机电设备股份有限公司睿能（四平）北方能源技术有限公司格菱动力设备有限公司烟台龙源电力技术股份有限公司山东山大华特环保工程有限公司上海发电研究院济南山源电力设备有限公司随着国内外新材料新技术的研发，越来越多的厂家将资金与科研实力投入到氟塑料换热器的研发与生产上来，而由于这项技术的前沿性，目前国内外能够从事自主研发及生产氟塑料换热器的厂家主要有：沃斯坦（北京）热能技术有限公司四达氟塑股份有限公司北京新世翼节能环保科技股份有限公司伴随着氟塑料技术的发展，目前市场上也有少数公司从事于将氟塑料于传统的金属换热器相结合，在传统
15、的金属换热器管壁包覆一层塑料，从而将这两者的优势相结合，但是由于这种技术的工艺复杂，而且投资比其他技术更高，经济效益并不明显，目前从事这项技术研发及生产的公司很少：上海克莱德贝尔格曼机械有限公司6.总结氟塑料余热回收装置具有全面的实验数据（10000小时测试）和工程应用实践，在欧洲和亚洲部分地区（泰国、韩国等）有长期、上百台的使用业绩。在锅炉尾部烟道恶劣的工况条件下，氟塑料烟气余热回收装置的耐腐蚀、耐高低温、耐老化、不粘黏的材料特性得到了充分验证，其在运行过程中完全避免腐蚀和堵灰，容易清洗，保持稳定的换热效率，有助于提高机组运行性能，降低机组运行能耗，减少企业运行成本，维护机组安全和稳定运行，具备行业技术先进性，具有很好的经济价值和环保效益。 综合上述氟塑料材质的特点，氟塑料烟气换热器更加适合在中国
