1000MW超超临界机组低温省煤器联合暖风器运行特性分析

作     者：严锐 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：韦红旗;张明

授予年度：2020年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

主      题：低温省煤器 暖风器 系统热经济性计算 低温腐蚀 超净排放 

摘      要：国内燃煤大型火电机组锅炉在运行过程中常因受热面积灰结焦,燃用煤种变化,燃烧风量配比失调,辅机设备故障,运行操作不当等各种原因,存在着排烟温度较高的运行难题,严重影响火电机组的经济效益,同时威胁锅炉等相关辅助设备的运行安全。同时,锅炉排烟温度过高易造成电除尘工作效率的降低,从而造成烟尘排放超标。随着新颁布的燃煤锅炉大气污染物排放标准实施,降低锅炉尾部污染物排放已成为一些燃煤电厂的重要任务。可见,有效降低锅炉排烟温度,利用烟气余热回收是火电厂运行工作中一项重要的技术要求。本文主要针对在火电厂实际应用中可有效吸收排烟余热的低温省煤器联合暖风器系统,并对该系统运行影响、热经济性、安全性以及运行中的注意事项进行了综合分析,对于工程实践应用工作有一定的指导意义。本文以某电厂超超临界1000MW机组低温省煤器联合暖风器系统(烟气余热利用系统)为研究对象,分析各自系统的应用特点。在确定设备布置型式后,介绍对应的边界运行条件并对其运行特性进行分析。详细分析了因加装暖风器引起的锅炉热风温度变化对锅炉热经济性的影响以及提升凝结水温度后对汽轮机回热效率的影响。然后在低温省煤器出口烟气温度满足技术改造要求的情况下对比得出其运行时(不同负荷下)的最优暖风器投入量控制值。分析加装低温省煤器后对其下游各设备的影响。经分析对比,加装低温省煤器后可以有效降低静电除尘器出口烟气粉尘浓度,达到火电厂超净排放标准的要求。不同工况下会适当改变引风机能耗,同时能节省石灰石-石膏湿法脱硫系统的水耗。针对该机组烟气水露点、酸露点确定方法,引用相关经验公式进行了计算验证。利用低温省煤器受热面壁温变化对其凝结后硫酸浓度的影响,以及分析硫酸浓度与设备腐蚀量的关系。在确定入炉煤种及烟气温度变化范围下,最终整理出低温省煤器受热面壁温与其发生酸腐蚀速度的关系,进而确定系统运行时的严重低温腐蚀区域,并确定运行相关参数控制限值,以防范低温腐蚀对设备产生的危害。分析低温省煤器及暖风器联合运行时,系统状态及相关参数监视的注意事项,介绍了系统各种不同的运行方式,着重介绍并分析了系统进行冲洗、放水、泄漏及隔离时运行操作的注意事项。分析探讨正常运行的操作注意点,以保证系统安全运行并带来最大的经济性效益。