热力系统优化及汽水余热回收利用等措施

内容摘要:济南北郊电厂燃煤锅炉烟气深度降污余热回收项目1、吸收式热泵废热回收利用技术改造适应范围:供热机组技术原理及特点:参见《燃
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济南北郊电厂燃煤锅炉烟气深度降污余热回收项目
1、吸收式热泵废热回收利用技术改造

适应范围:供热机组

技术原理及特点:

参见《燃煤电厂节能降耗技术推广应用目录》。空冷机组改造时建议设前置凝汽器,供热期间通热网循环水,提高热网循环水供水温度;夏季高温期间可作为空冷系统的尖峰冷却期使用,提高夏季运行经济性。

应用案例一:包头第二热电厂对300MW空冷机组排汽热量提取进行供热。

应用案例二:营口电厂对机组给水泵小汽轮的排汽热量提取进行供热。

2、锅炉烟气余热利用系统改造

适应范围:排烟温度较高的机组

技术原理:

排烟温度超设计值较多的机组,排烟热损失偏大,锅炉热效率偏低,影响了机组整体的经济性。锅炉排烟余热回收利用系统,是在空气预热器之后、脱硫塔之前烟道的合适位置通过加装烟气冷却器,用来加热凝结水、锅炉送风或者城市热网低温回水、厂内供暖、澡堂用水等,回收锅炉排烟的部分热量,同时大幅减少脱硫系统耗水量,达到节能、节水目的。装置加装在电除尘器之前时,对提高电除尘效率有较大作用。未进行脱硝改造的机组,进行烟气余热利用改造时需考虑脱硝改造的空间。

应用案例:乌海热电厂、北京热电厂等

3、设法降低风烟系统、汽水系统的压力、阻力、压差

对采用节流方式调节的汽水和风烟系统,要尽可能增大调阀开度,降低系统阻力和节流损失。

应用案例一:锅炉给水泵采用变转速调节时,给水调阀的主要作用是给过热器减温水提供差压,只要能满足减温水喷水需要,就应尽量开大给水调阀,降低调阀节流损失。某电厂原设计给水调阀开度为40-50%,高负荷时差压达1.3MPa,将调阀差压降至0.5MPa后,给水泵功耗下降5%。给水泵采用定速调节的,要尽可能通过改造实现变转转速调节。

案例二:伊敏电厂对锅炉暖风器加装旁路烟道,以降低送风系统阻力。

4、锅炉、汽轮机及各辅助系统高焓值疏水回用利用

利用锅炉点火疏水、停炉后余热、连排、定排、吹灰疏水、暖风器疏水、除氧器排气等高焓值蒸汽、疏水等对电除尘灰斗、热网低温回水、厂内供暖、澡堂用水、生加等辅助系统加热,取代目前的电加热装置及辅汽加热等,可实现节能、节水、节电目的。

电除尘灰斗采用蒸汽加热的,亦可对其疏水进行回收利用;同时对各辅助设备系统和生活设施等采用蒸汽、热水进行加热的,亦应创造条件进行循环回收利用。

应用案例:多数电厂均开展了此项工作,但并不全面。

5、高压汽水系统阀门泄漏治理

阀门内漏治理工作是一项十分复杂的工作,需要根据不同的泄漏程度和原因采取对应的治理方法。可在机侧、炉侧疏放水母管、集箱等阀门相对集中位置加装高压汽水系统阀门后温度测点,随时监视泄漏情况,利用停机机会加强阀门内漏治理。门后温度大于50℃,即可判断内漏,门后温度大于80℃,即可判断为较严重内漏,需要治理。

也可用红外测温仪测量阀体最高温度,判断阀门内漏的一般经验如下:以环境温度25℃为标准,阀体最高温度大于150℃,即可认为严重内漏。阀体最高温度大于80℃,属于一般内漏,阀体最高温度大于50℃,属于渗漏。

发现高压汽水系统阀门应尽快处理,运行中无法处理的,要利用检修机会进行治理。高压汽水系统应选用新型优质阀门,减少泄漏机率。

给水泵再循环、凝泵再循环、加热器疏水等阀门,建议采用电动门、调节门、手动门的形式,并对电动门、调节门的控制逻辑进行优化,使电动门先于调门开启,后于调门关闭,减少冲刷和泄漏机率。

6、汽机疏水阀门、管道优化

机组实际运行中,疏水系统存在问题较多。目前,部分机组疏水系统系统设计庞杂、阀门冗余设置过多。由于疏水阀门前、后差压大,阀门出现不同程度的内漏。机组启、停次数愈多,这些阀门内漏的机率愈大,出现门芯吹损、弯头破裂、疏水扩容器焊缝开裂等故障。既危及机组安全运行,又严重影响经济性。

疏水系统阀门、管道冗余设置过多机组,应按照《华能火力发电机组节能降耗技术导则》中有关策略进行优化,在保证防止汽轮机进水和汽轮机本体的不正常积水、满足系统暖管和热备用等安全要求的基础上,进行合理合并。

应用案例:某厂对四台机组疏放水阀门进行123项优化,有效降低了机组汽水系统的泄漏,机组补水率明显下降,真空严密性有效提高。

7、末级低压加热器疏水优化

将回热系统最末级低压加热器疏水由原来排至凝结器汽侧改为排至凝结器热水井,减少凝结水的热量损失,降低凝结水过冷度。

应用案例:山东公司部分电厂

8、辅机冷却水、密封水、溢流水等回收利用

适应范围:辅机冷却水、密封水、溢流水未回收利用的机组

技术原理及特点:

在整个汽轮机组的热力生产过程中,为保证设备的正常运行,需要利用高压或是中压的除盐水参与工作。比如凝结水泵浮环或机械密封用水、高压加热器水侧排空气管、化学取样水、给水泵机械密封水、阀门密封水等等。这些利用完的除盐水绝大部分是可以回收再利用的。但是,由于受到设备布置位置标高低,比较散乱等条件限制,导致除盐水不能统一回收利用,成为除盐水补水率高的主要因素。

此外,部分机组辅机冷却水未全部回收利用,应就近根据水质合理回收利用。

应用案例一:南通电厂采用的无能耗除盐水回收装置解决了除盐水回收这一课题。其工作原理是,利用冷凝器的真空将需要回收的除盐水通过专利设计的除盐水回收装置,直接回收至冷凝器。此回收器系统结构简单,运行安全可靠,一经调试完毕,再不需要任何的操作。而且不再需要任何的外加能源参与运行,大大地减少了维护工作量,降低厂用电。

应用案例二:某厂对脱硫系统冷却水进行改造,将增压风机冷却水和脱硫浆液循环泵冷却水回水直接排到脱硫吸收塔地坑重新利用,年节水17.5万吨。

9、制水设备反洗、再生、浓水,循环水废水等回收利用

化学制水设备反洗、再生、浓水、冲洗水等排放量较大,应设法加以回收利用。生产车间有条件的,可采用循环水进行冲厕所,减少生活水用量。采用闭式冷却水系统的电厂,对循环水排污水进行处理,重新打回循环水系统,相当于补给水含盐量下降,从而使循环水浓缩倍率上升幅度减缓,节省取水量。

应用案例:某厂安装了5套化学EDI浓水回收设备,将化学水处理产生的大量浓水回收,日节水约1000吨。

10、凝汽器补水方式改进

适应范围:湿冷机组

技术原理与特点:

目前部分小机组的补水方式是将补充水补入除氧器,多数大机组补水均直接补入凝汽器,但补水点的选择和雾化方式不尽合理。部分电厂通过改造,采用较先进的补水技术,即将补水以微细的雾状从凝汽器的喉部喷入凝汽器,使其与汽轮机的排汽混合后进入主汽水回路。该技术的核心是在凝汽器喉部增设一套雾化效果良好的喷雾系统,对补水进行雾化,以强化补水与乏汽之间的换热传质。此时利用乏汽的汽化潜热,将补充水加热到低压缸排汽压力所对应的饱和温度,可以达到最佳的给水回热和真空除氧效果,同时对凝汽器的真空也有一定的改善,并有效降低凝结水过冷度。

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