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1、电 站 现 役 妒 取消暖风 风循 环 装置 可 行性 分析 王春 昌 ， 刘建 端 ， 刘 斌 1 西安热 工研 究院有 限公 司 ， 陕西 西安7 1 0 0 3 2 2 华能 日照 电厂 ， 山 东日照 2 7 6 8 2 6 影响锅 炉排 烟温度 的主 要 因素 为大 气环境 温 度 和 机组的运行负荷。排烟温度随着环境温度和机组负荷 的升降而相应升降。在相 同的运行条件下， 夏季和冬 季 锅炉的排 烟温度 在北 方地 区相差 5 0左右 ， 在南方 地 区相差 3 0左 右 。为 了提 高 冬 季空 气 预 热 器进 口 风温和排烟温度， 防止空气预热器的低温腐蚀与堵灰， 燃煤锅 炉
2、通常设 置 暖风器 或热 风循环 装置 。锅 炉带 暖 风器或热 风循 环装置 的冷一 次风 送风 系统如 图 1 、 图 2 所示 。 但是， 由于各种原 因， 少数锅炉在投运后 ， 根本无 需 投运暖 风器或 热 风 循环 装 置 ， 部 分 锅 炉 的暖 风 器或 热风循环装置的投运率低于 1 o ， 甚至低于 5 。因 此 ， 这部分锅炉的暖风器或热风循环装置是否可取消 值得研究。 1 一送风机2 一空气预热器进风管道 风管道5 一暖风器6 一空气预热器 道 3 一冷一次风机4 一一 次风进 7 热风管道8 一热一次风管 图 1 带暖风器的冷一次风送风系统 作者简介： 王春昌( 1 9
3、 5 5 一 ) ， 男， 陕西蓝田人， 研究员， 从事煤粉燃烧、 煤质特性、 低 N O 燃烧技术等方面的研究。 Ema i l ： w a n g c h u n c h a n g t p r i C O Il 3 c n 发 电 技 术 论 坛 发 电 技 术 论 坛 1 一送风机 2 空 气预热 器进风管道 3 一冷一次风机4- 一 次风 进风管道 5 一调节风门 6 一空气预热器 7 一热风管道8 一热一 次风管道9 一热风循环管道 1 O 一截止 门 图 2带 热 风 循 环 装 置 的 冷一 次 风 送 风 系统 1 取 消暖风器或热风循环装置的 可行性分析 1 1 设 计 、
4、 地域 等 的影 响 ( 1 ) 由于设 计 原 因 ， 部分 燃 煤 机组 锅 炉 投运 后 ， 排 烟温度通常高于其设计值 ， 有些甚至高出设计值 2 0 3 0 。此外 ， 锅炉设 计 的排烟 温度 通 常在 预 防低温 腐 蚀 与堵灰 方 面 留有一 定 的裕 量 ， 在 不 投运 暖风 器或 热 风循环 装置 的情 况下 ， 这 部 分 锅炉 的排 烟温 度 有可 能 远 高于 烟气 的酸露点 温度 。 ( 2 ) 沿海地 区冬 季大 气温度通 常高 于零度 ， 该部 分 锅 炉在冬 季基 本 可 以不 投运 暖风 器 或热 风 循环 装 置 。 据 统计 ， 我 国南方 沿海 地
5、区 大部 分 锅 炉 暖风 器 或热 风 循环装置的闲置率在 9 5 以上 ， 其中部分锅炉的暖风 器或热 风循环 装 置在 冬 季从 未 投 运过 ， 部 分 锅 炉在 冬 季 最冷 的时候仅 投运 一周左 右 的时间 。 我 国南方 沿海地 区某 电厂 2台 3 6 0 Mw 机组燃 煤 锅 炉 ， 除 在机组 调试期 间投运 过暖 风器进 行试 验外 运 行 十几年 来再 未投 运 过 暖风 器 ， 空 气 预热 器 也从 未 发 生过低温腐蚀 与堵灰现象。某两个 电厂的 1 0台 3 0 0 MW 机组 锅炉 的热 风循 环装 置 从未 投 运 过 ， 在取 消 热 风循 环装 置后
6、， 其空气 预热器 运行 正常 ， 也 未 发生过 低 温堵灰或严重的腐蚀现象。 1 2投运 率的 影响 对 于 暖风器 或热风 循环 装 置投 运率 低 于 5 的 锅 炉 ， 如 不 投运 暖 风 器或 热风 循 环装 置 ， 在 最冷 时 ， 锅 炉 的进风 温度 和排 烟温度 将分别 比投入 前后 相临 时段低 l o C左 右 ， 相应 的空 气预 热器 冷 端 金属 壁 面 温度 也将 相对降低 l o左右。但是 ， 对于暖风器或热风循环装 置 投运 率高 于 2 0 的锅 炉 ， 如不 投 运暖 风器 或热 风循 环 装 蹬 ， 在最 冷时 ， 锅 炉 的进 风温度 和排烟 温度
7、 可能 比 投 入前 后时段 低 2 O左右 。 空 气预热 器冷端 金属壁 面温度 通常 比烟气 酸露点 温 度低 2 0左 右 ， 在 此 温度 下 。 酸 结露 对 空气 预热 器 冷端金属板腐蚀的速度很低， 堵灰现象也 比较轻。因 此 ， 在锅 炉运行 中， 空气预热 器冷端 金属温度 存 在如下 3种情 况 ： ( 1 ) 空气 预热器 原 冷端 金属 温度 低 于烟 气酸 露 点温度 l 0 以上 ， 但不 超过 2 O ； ( 2 ) 空 气预 热器 冷 端金属 温度低 于 烟气酸露 点温度 o 1 0 以 内； ( 3 ) 空 气预热 器冷端 金属 温度高 于烟气 酸露点温 度
8、 。 在第 1 种情 况 下 ， 不 能直 接取 消 暖风 器 或 热风 循 环 装置 ， 但 可考 虑其它 控制 排烟温度 的方法 ； 在第 ( 2 ) 、 ( 3 ) 种情况 下 ， 可考 虑 取 消 暖风 器或 热 风循 环 装置 ， 其 结果取决于暖风器或热风循环装置的投用率， 投运率 越低， 取消的可能性越大 。对于第 2种情况其投用率 应在 5 以下 ， 对于第 3种情况投用率在 1 0 左右 即 可考虑取 消 。 2 取消暖风器或热风循环装置的收益 送风 系统 的电耗 与风量 和系统 阻力成正 比。对 于 无 一次风 机 的送 风机 系统而 言 ， 取消 暖风器 后 ， 系统 阻
9、 力降低 1 0 以上 ， 从而使其送风系统电耗降低 1 0 以 上 ； 当送 风 系统 有 一次 风 机时 ， 取 消暖 风器 后 ， 使 送 风 机电耗降低 1 0 以上 ， 一次风机电耗降低 5 以上。 以某 电厂 3 0 0 MW 机 组锅 炉 冷一 次风 系统 为例 ， 其单 台送 风 机 电耗 大约 每 小时 3 0 0 0 k W h ， 单 台一 次风 机大 约每小 时 8 0 0 0 k w h 。取 消 暖风 器后 ， 单 台送风机每小时节约 3 O O k W h ， 2台共节约 6 0 0 k W h ； 单 台一次 风机每 小时节 约 4 0 0 k W h ， 2台
10、共 节约 8 0 0 k W h 。每台机组每年 以运行 5 0 0 0 h计算， 年节 电 约 7 0 0 0 0 0 0 k W h ， 以 0 5元l ( k W h ) 计算， 每年 节约 1 4 0万 元左右 ， 节能效 果 十分明显 。 当热风 循环装 置投入 运行时 ， 在 同等条 件下 ， 由于 通过空 气预 热器 的 风量 和 阻力 均增 加 ， 其 送 风系统 电 耗增加通常 比带暖风器 的送风 系统还大， 而且在不投 运时 ， 热 风循 环装 置 还 存在 漏 风 问题 。热 风循 环 系统 漏风越 大 ， 由此 造 成 的能 耗 ( 包 含 排 烟 温度 升 高和 电
11、耗) 也 越大 。 分 锅炉排 烟温度 偏 高 ， 对此 ， 可 以通过 增加必 要 的对 流 3 取 消暖风 器或 热风 循环 装 置 的前期 受热面面积来解决， 此举可以达到节能降耗之目 的。 工 作 4 结 语 我 国 电站燃 煤锅 炉部 分暖风 器或 热风 循环 装置 投 用率为 零 还 有 一 部 分 投用 率 低 于 1 0 。 对 于 前 者 可 直接取 消 对 于后者 则应进 行必 要 的可行性 研究 ， 确 保 取消后 不 会造 成 空 气 预 热 器 冷 端 低 温 腐 蚀 与堵 灰 问 题 。 可行 性研究 包 括理 论 分 析 和必 要 的 现 场 试验 ， 据 此可
12、以预测空气 预热 器运 行 的安 全性 ， 给 出取 消 暖 风 器或热风循 环装 置后空 气预 热器运 行 的安全性 评估 报 告 ， 这对取 消暖 风 器或 热 风循 环 装 置 后确 保 锅 炉 的运 行 安全非 常必要 。 此外 ， 暖风 器或 热风 循 环 装 置投 用 率低 说 明这 部 在我 国南方 地 区 ， 特别是 沿海 地 区 ， 部分 电站 锅炉 的暖风器或热风循环装置的投运率非常低、 甚至不投 运 ， 可直接 取消从 不投运 的暖 风器或 热风循 环 装置 ； 对 于暖风器或热风循环装置投运率在 1 0 以下的锅炉， 在取 消暖风 器或 热 风循 环 装 置前 ， 应
13、进 行 必 要 的可 行 性 研究 。取 消暖风 器或热 风循 环装置 可使送 风 系统 的 电耗 降低 5 1 0 ， 经 济效 益 十分 可 观 。另 外 ， 增 加 必要的对流受热面面积来降低排烟温度 ， 提高暖风器 或热风循环装置的投用率可实现节能降耗。 FEAS I BI LI TY ANALYSI S OF ABOLI S HI NG THE S TEAM AI R HEATER oR HoT AI R CI RCULATI NG FACI TI TY FoR CoAL FI RED BoI LERS I N PoW ER PLANTS W ANG Ch u nc h a n g
14、， L I U J i a nd u a n ， LI U B i n 1 Xi aI 1 Th e r ma l Po wr e Re s e a r c h I ns t i t u t e Co I t d， Xi a n 7 1 0 0 32， Sh a a nx i Pr o v i nc e。 PRC 2 Ri z h a o H u a n e ng Po we r Pl a nt ， Ri z ha o 2 7 68 2 6， Sha n d on g Pr ov i n c e， PRC Ab s t r a c t ： Di r e c t i ng a g ai n s
15、t pr ob l e ms c on c e r ni ng t he r a t e of p ut t i n g s t e am a i rhe a t e r or ho t a i r c i r c ul a t i ng f a c i l i t y i nt o s e r v i c e i s l o we r t ha n 1 0 ， e v e n b e i ng l e f t un us e d f or a l o n gt e r m ， t he f e as i b i l i t y o f a b ol i s hi ng s a i d f a
16、 c i l i t i e s ha s b e e n a na l ys e d I t i s b e l i e v e d f r om a n al y s i s t ha t t h e s a i d f ac i l i t i e s ha v i ng ne ve r b e e n pu t i n t o s e r vi c e c an b e a b ol i s he d， whi l e t he s a i d f a c i l i t i e s wi t h r a t e of pu t t i n g t h e m i n t o s e r vi c e be i ng l ower t h an 1 0 ， wh e t he r t o b e a b ol i s he d o r no t ， i t
