1000MW机组锅炉辅汽至低温省煤器吹灰疏水回收再利用及经济性分析
李越 张文祥
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李越 张文祥 ,. 1000MW机组锅炉辅汽至低温省煤器吹灰疏水回收再利用及经济性分析[J]. 中国经济,20243. DOI:10.12721/ccn.2024.157339.
摘要: 国家能源集团永州发电有限公司(简称“永州电厂”)锅炉电除尘入口布置了组合式烟气余热利用装置,低温省煤器传热管采用肋片管形式,采用H型肋片管道顺列布置。为了防止低温省煤器受热面积灰低温腐蚀,每台锅炉布置24台伸缩式吹灰器,吹灰蒸汽带水容易造成受热面吹损,所以吹灰时需要大量疏水保证蒸汽有足够的过热度,此部分疏水外排至机组排水槽造成大量的热量和工质损失,本文分析了吹灰疏水经吹灰疏水回收扩容器至除氧器的回收方式经济性较高。通过介绍该回收方式在永州电厂的应用实例,详细阐述了系统改造方法,并对该疏水回收方式进行经济性分析,得出节水节能可观的结论,对电站锅炉节能减排有很大的借鉴意义。

关键词: 低温省煤器;吹灰;疏水回收再利用;节能;经济性
DOI:10.12721/ccn.2024.157339
基金资助:

随着全球环境的变化以及能源需求的日益紧张及国家政府对环境保护的要求提高。节能环保已然成为各大产业面临的严峻挑战,尤其作为以煤/气为燃料进行火力发电的企业首当其冲。如何利用现有的条件下,对设备进行科技优化,不断的提高利用率则是最有效最行之可行的方法之一。

永州电厂一期工程为2×1000MW燃煤汽轮发电机组。低温省煤器吹灰方式为蒸汽吹灰和高压冲洗水冲洗,气源取自锅炉辅汽联箱。吹灰母管压力0.85MPa。辅汽至低温省煤器吹灰部分有2个疏水点,辅汽至低温省煤器吹灰疏水管道手动门后1个,低温省煤器吹灰疏水管道末端1个,每一个疏水管道上布置只电动截止阀,一只逆止阀,控制疏水温度170℃。低温省煤器吹灰疏水每天吹灰2次,每次吹灰前疏水20min,为了保证吹灰蒸汽的过热度,防止低温省煤器受热面吹损,在整个吹灰过程中疏水门保持一定的开度,这样就造成热量和工质的浪费。永州电厂对疏水回收方式进行了分析对比,并在2023年09月进行了系统改造。

1、锅炉辅汽至低温省煤器疏水回收改造

永州电厂1、2号锅炉低温省煤器吹灰疏水现阶段是2路疏水,一路是低温省煤器吹灰疏水通过疏水管道末端经疏水扩容疏水,一路是辅汽至低温省煤器疏水管道手动门后疏水通过无压放水排至机组排水槽。进行改造的是辅汽至低温省煤器疏水管道手动门后疏水管道,为了使高品质蒸汽不向外部排放,出于节能考虑将疏水手动门门后疏水管道引至吹灰疏水回收扩容器后经除氧器回收再利用。

在进入吹灰疏水扩容器疏水管道前,辅汽至低温省煤器手动门后疏水管电动门后加装一个逆止阀,防止锅炉本体疏水压力大返至辅汽管道。为减少渗漏点管道对接焊缝及逆止阀全部采用焊接连接,并经无损检测射线合格。

2. 疏水回收方式对比

2.1回收到大气扩容器

辅汽至低温省煤器末端疏水经大气扩容器至冷凝水箱通过疏水泵进入凝汽器。优点:不用改造,现阶段的疏水方式。缺点:1、系统不严密时有凝汽器掉真空的风险;2、只能对疏水进行回收,不能回收热量,热量经大气扩容器对空排汽管排出。3、因现有的管路低于吹灰疏水扩容器罐,改造管路较复杂,难以实现。

2.2 经吹灰疏水回收扩容器后回收至除氧器

辅汽至低温省煤器吹灰管道手动门后疏水回收至吹灰疏水扩容器。优点:1、现有一套吹灰疏水回收装置,只需要把手动门后的疏水管道并入锅炉本体疏水、空预器疏水、旁路省煤器疏水母管经吹灰疏水扩容器蒸汽进入除氧器,凝结水则进入冷凝水箱。2、系统管道改造简单,无需增加很多设备。3、比回收至大气疏水扩容器更经济。缺点:1、疏水最终进入锅炉,对水质要求高。2、操作不当可能引起除氧器振动、水位波动。

3. 疏水回收方式的选择

根据上述分析对比,通过辅汽至低温省煤器管道疏水手动门后疏水回收经吹灰疏水扩容器经除氧器经济性较高,永州电厂采用此回收方式。

4.经济性分析

按单台锅炉吹灰回收计算:低温省煤器每日进行一次吹灰,吹灰总时长240min,单台吹灰器吹灰蒸汽流量77Kg/min,总流量为18.48t,按照30%回收,每天可回收5.5t;

计算永州公司项目低温省煤器吹灰疏水回收5.5t可节约热值约0.55t标准煤。

每天的收益如下:

(1)每天节约0.55t标煤每天节约650元;

(2)单台锅炉每年按运行约300天计算节约=650×300=19.5万元,两台炉可节约29万元。

5.结语

余热回收再利用,降低单位能源煤耗,取得明显的经济效益,同时又减少室外蒸汽排放,具有良好的经济和社会效益。该项目投资回收期短,值得同类电厂锅炉参改借鉴。

参考文献

【1】《湖南永州电厂2×1000MW机组集控运行规程》国家能源集团湖南永州发电有限公司.

【2】杨飞,王海峰 ,660MW超超临界机组锅炉疏水回收利用及经济性分析

【3】 高建国 宋佳胜 郝黎骐 刘洪斌,锅炉吹灰器疏水回收利用出现的问题及对策》.

【4】李越,国家能源集团永州发电公司设备(系统)永久性变更申请单.