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1、国家“十二五”重点科技支撑计划项目烟气深度冷却器烟气深度冷却器技术说明技术说明设备生产厂家：设备生产厂家：青岛达能环保设备有限公司网址网址：http:/E-mail：地址地址：山东省青岛胶州市胶北工业园达能路3号邮编邮编：266313联系人联系人：销售部电话电话：0532-8662 5739传真传真：0532-8662 5737烟气深度冷却器业绩及技术说明青岛达能环保设备有限公司目目 录录一、烟气深度冷却器技术说明.11.概述.12.我们的产品的优势 .13.烟气冷却器的安装位置及翅片管选型 .23.1 安装位置.23.2 烟气冷却器翅片管选型 .34.典型应用案例 .6烟气深度冷却器业绩及技
2、术说明第 1 页 青岛达能环保设备有限公司一、烟气一、烟气深度深度冷却器技术说明冷却器技术说明1.概述概述青岛达能环保设备有限公司于 2009 年 1 月 18 日与西安交通大学签订了“火电厂火电厂烟气深冷增效减排关键技术研究开发烟气深冷增效减排关键技术研究开发”的联合研发合同，西安交通大学热能工程系作为青岛达能环保设备有限公司研发“烟气深度冷却器”的技术支持与合作方，具有坚实的专业基础作保证。本项目的研发利用了西安交通大学所参与的“十一五”国家高技术研究发展计划(863 计划)重点项目高效节能与分布式供能技术专题(2007AA05Z251)的多项研究成果。在火电厂“烟气深度冷却器”的研发中，
3、申请专利 10 项，其中申请发明专利 4 项，获得 4 项实用专利授权；为了获得积灰、磨损和低温腐蚀的现场实验数据，我们在大唐电力托克托电厂首次完成了现场 5 种管材的低温腐蚀试验，对20#、20G、ND、Corten、316L 等钢的腐蚀性能进行了现场真实烟气的低温腐蚀试验，得到了十分有价值的可以指导烟气深度冷却器设计的研究成果，通过理论分析、实验研究、数值模拟、设计计算和优化集成等基础理论及工程技术应用研究，形成了如下技术成果：1）积灰和硫酸结露的分析研究及控制技术；2）提出硫酸沉积率和低温腐蚀速率控制技术；3）提出传热管金属壁面温度控制技术；4）提出烟气冷却器节点分段设计技术；5）传热管
4、翅片强化传热技术；6）提出回热优化技术方法；7）通过通流结构数值模拟提高传热效率；8）形成烟气深度冷却器设计计算软件。 2010 年 4 月 1920 日，国家电力规划设计总院组织专家对青岛达能环保设备有限公司、西安交通大学的联合研发的“烟气深度冷却器”设计技术方案进行了评审鉴定，评定结论认为该研发项目具有多项技术创新点，设计技术方案达到国内领先水平。2.我们产品的优势我们产品的优势1）与西安交通大学热能动力学院联合研究开发，近 50 人的洁净燃烧研究团队作为技术支撑；2）本项目是国家 863 计划“十一五” 国家高技术研究发展计划(863 计划)重点项目(2007AA05Z251)成果应用；
5、3）本项目已列入国家“十二五”重点科技支撑计划项目基于风险的特种设备事故烟气深度冷却器业绩及技术说明第 2 页 青岛达能环保设备有限公司预防关键技术研究课题；烟气深度冷却器业绩及技术说明第 3 页 青岛达能环保设备有限公司4）拥有烟气深度冷却余热利用关键技术的三大实验平台（积灰、磨损、低温腐蚀） ，为国内唯一。5）拥有本项目相关专利 8 项，其中发明专利 3 项。6）国内唯一通过了电力规划设计总院组织的专家技术评审，结论为技术水平国内领先。7）烟气深度冷却余热利用业绩已有华能井冈山 300MW、华能大坝电厂 300MW、国电长春一热 350MW、广东宝丽华 300MW、华电句容电厂 21000
6、MW 五个工程，市场份额国内领先。8）公司具有雄厚的制造实力，为集研发设计、生产制造、销售服务为一体的实体公司。3.烟气冷却器的安装位置及翅片管选型烟气冷却器的安装位置及翅片管选型3.1 安装位置安装位置（1）方案一：烟气冷却器布置在除尘器之后）方案一：烟气冷却器布置在除尘器之后正常情况下烟气冷却器布置于引风机后的水平烟道或垂直烟道内，最好有 4m 左右的直段烟道，布置数量根据烟道的情况决定。除尘器之后若具备安装烟气冷却器的足够空间，烟气温度可以降至 8590左右，如此可以最大程度的利用热能。若烟气温度从 140左右（最大工况平均排烟温度）降至 90左右，烟气余热全部用于加热凝结水，则可实现节
7、煤效果 34g/kWh（具体节煤量需根据等效焓降法进行优化计算） 。（2）方案二：烟气冷却器布置在除尘器之前）方案二：烟气冷却器布置在除尘器之前若烟气深度冷却器安装在除尘器之前烟道时，需充分考虑到冷却器的积灰、磨损问题，需有均匀烟气流场等的防磨损、防积灰措施。如：除尘器之前的烟气冷却器的受热面采用耐磨、防积灰的 H 翅片管作为换热管。此种布置型式，具有典型的“低温除尘增效”作用，即在除尘器之前装烟气冷却器降低烟温，降低飞灰的比电阻，提高电除尘器的效率和布袋除尘器的使用寿命，可满足 30mg/Nm3的排放要求。与其它型式的除尘器增效改造方案相比较， “低温除尘增效”方案是最经济、最简便易行的措施
8、。为避免出现“积灰与结露的协同作用” （即多灰环境不能出现酸结露） ，采用此方案时烟气温度不能降至太低，不能作到充分地利用烟气余热。考虑低负荷工况，除尘烟气深度冷却器业绩及技术说明第 4 页 青岛达能环保设备有限公司器之前烟气温度只可从 150左右（最大工况平均排烟温度）降至 120左右（低负荷工况控制在 115左右） 。如本方案烟气余热用于加热凝结水，则可实现节煤效果 1.5g/kWh 左右（具体节煤量需根据等效焓降法进行优化计算） 。（3）方案三：烟气冷却器在除尘器前、后分别布置）方案三：烟气冷却器在除尘器前、后分别布置烟气冷却器在电除尘器前、后分别布置，电除尘器前的烟气冷却器将烟气温度由
9、150左右降至 120左右，节能的同时具有提高电除尘器除尘效率的作用；除尘器之后的烟气冷却器将温度 120左右的烟气降至 8590左右，烟气余热能够充分吸收利用，达到最大程度的节能。本方案既能充分地利用烟气余热，又可提高除尘器的除尘效率。总之，烟气冷却器的布置位置需要根据用户要解决的主要矛盾来确定，用户可根据现场空间是否允许进行不同的选择。3.2 烟气冷却器翅片管选型烟气冷却器翅片管选型由于烟气深度冷却器工作介质的传热温差小，为使受热面结构紧凑以减小体积，并减少材料耗量，传热管必须采用扩展受热面强化传热。H翅片管作为换热元件，由于其制造工艺简单，能增大管外换热面积，强化传热，因而在常规锅炉设计
10、与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它燃汽锅炉换热设备中得到了广泛的应用。1）H型翅片管介绍型翅片管介绍超耐磨H型翅片管亦称H型肋片管，它是把两片中间有圆弧的钢片对称地与光管焊接在一起形成翅片（肋片）正面形状颇像字母“H”，故称为H型翅片管。H型翅片管的两个翅片为矩形，近似正方形，其边长约为光管直径的2倍，属扩展受热面。H型翅片管还可以制造成双管的“双H”型翅片管，其结构的刚性好，可以应用于管排较长的场合。图1 单H型翅片示意图烟气深度冷却器业绩及技术说明第 5 页 青岛达能环保设备有限公司图2 单H型翅片2）H型翅片管的优点型翅片管的优点2.1）优异的防磨损性能）优异的防磨损性能磨损主要是
11、灰粒对管子的冲击和切削作用，在管子周围与水平线成30o部位磨损最厉害。S1/d=S2/d=2时，此处磨损量为平均值的3倍。错列布置由于气流方向改变，第二排磨损最厉害。S1/d=S2/d=2时，第二排是第一排磨损量的2倍，以后各排磨损量比第一排一般高30%40%顺列布置第一排与错列布置第一排相同，以后各排由于气流冲击不到管子磨损较轻。在其它条件相同的条件下，顺列管束的最大磨损量比错列管束少3-4倍。H型翅片管换热器采用顺列布置，H型翅片把空间分成若干小的区域，对气流有均流作用，与采用错列布置的光管换热器、螺旋翅片换热器等相比，在其它条件相同的条件下，磨损寿命高34倍。2.2）积灰减少）积灰减少积
12、灰的形成发生在管束的背向面和迎风面。管子错列布置容易冲刷管束，背面积灰较少。对于顺列布置的管束，由于气流不容易冲刷管束背面，就管束而言，顺列布置积灰比错列多。H型翅片由于翅片焊在管子不易积灰的两侧，而气流笔直地流过，气流方向不改变，翅片不易积灰。H型翅片中间留有612mm的间隙，可引导气流吹扫管子翅片积灰，在合适的风速下，有很好的自清灰功能。.螺旋翅片由于翅片螺旋角引导气流改变方向，翅片管积灰较严重，对于不能形成松散性积灰的情况，尽量不要采用。现场运行实践表明：H型翅片管不积灰或很少积灰，而螺旋翅片管积灰严重。烟气深度冷却器业绩及技术说明第 6 页 青岛达能环保设备有限公司H型翅片管由于两边形
13、成笔直的通道，采用吹灰器吹灰，可以取得最好的吹灰效果。2.3）减少烟气侧阻力）减少烟气侧阻力由于H型翅片两边形成笔直的通道，而螺旋翅片的螺旋角引导气流改变方向，使得螺旋翅片容易积灰并使其烟气阻力较H型翅片大。因此，采用H型翅片管可以减少风阻，降低引风机运行和投资成本。3）H翅片材质选择翅片材质选择ND钢（09CrCuSb）是目前国内外公认最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材，广泛用于制造在高含硫烟气中服役的省煤器、空气预热器、热交换器和蒸发器等装置设备，用于抵御含硫烟气结露点腐蚀，具有耐氯离子腐蚀的能力，同时，ND钢有较好的耐磨损性。ND钢主要的参考指标与碳钢、日本进口同类钢、不锈钢耐腐蚀性能相比，要高于这些钢种，而且价格相对便宜。产品经国内各大炼油厂和制造单位使用后受到广泛好评，并获得良好的使用效果。烟气深度冷却器业绩及技术说明第 7 页 青岛达能环保设备有限公司4.典型应用案例典型应用案例以下是我公司应用于华能宁夏大坝电厂的烟气深度冷却器系统流程图：#6低 压 加 热 器25X2 32X2.5#7低 压
