为响应国家对环境治理的更高要求,进一步减少污染物排放,国内火电厂基本都已完成了在原有烟气处理基础上的超净排放系统工程改造,烟气排放指标大大优于国家的超低排放要求,取得显著的环保减排成效。
结合烟气超净排放改造,一般也都增添了锅炉烟气余热利用的工艺流程,即在锅炉空气预热器至静电除尘器前的烟道上布置烟气冷却器( 烟冷器,亦可称为低低温省煤器 ),通过热媒水吸收烟气热量、降低烟气温度。一方面回收烟气余热用以节能增效;另一方面降低进入静电除尘器的烟气温度,可以提高电除尘效率,达到进一步降低粉尘排放目的。
烟气余热回收利用
烟气余热回收后通常有以下几种利用途径:
1、用于加热凝结水,减少低压加热器的蒸汽抽汽,增加机组发电量;
2、用于加热入炉助燃空气 ( 暖风机 ),用以提高锅炉效率,增加机组出力;
3、对已脱硫烟气 ( 净烟气 ) 进行加热排放,达到减弱或消除烟囱出口“白色烟羽”现象。
此外,烟气余热还可用于其他生产工艺的低温加热、生活供暖等。
烟气余热深度回收
烟气余热回收热量多寡或曰深度,当然与锅炉排烟与余热回收后的烟气温差大小有关,但对于确定的锅炉及余热回收工艺流程而言,其余热回收的深度就与烟冷器出口烟温直接关联。目前,绝大多数电厂余热回收工艺中烟冷器的设计出口烟温一般在 90℃以上,基本参照国外同类工程的参数。但具体落实到某个电厂,因其燃煤品种、成分及燃烧条件不同,烟冷器出口烟温到底控制多少才能获得余热回收利益最大化,还是需要根据实际状况加以分析评估。
烟冷器出口烟温高低的确定,主要取决于烟气酸露点温度,过高则未能使得余热回收利益最大,过低则存在低温腐蚀的风险。由此,准确获取烟气实时酸露点温度数据,是确定烟气余热回收深度的决策依据。
烟气酸露点温度
烟冷器出口烟温的降低受限于酸露点温度,如何准确测得烟气酸露点温度是实施系统深度节能的关键。
热湿烟气中的水分遇到低温物体会在其表面产生结露现象,并吸收烟气中的 SO3、SO2 气体使之成为酸性露水,这个结露的温度即为酸露点温度。尽管其是个缓慢变化的物理参数,但要在线测量烟气酸露点温度还是存在以下的技术难点:
1. 测量原理必须与实际结露机理相同,即采用冷却结露方法。其他的诸如根据烟气成分推算的方法则难以排除未考虑因素对酸露点温度的影响;
2. 测量环境也应与烟气状态一致,即需在高温高湿多尘的烟气环境下测量。任何对烟气进行预处理后再测量的方法都可能存在不确定因素影响;
3. 恶劣环境下连续、重复测量的技术手段。
依托上海电力大学的科研优势和技术资源,上海麦越环境技术有限公司已在烟气酸露点温度在线测量方面取得了突破,研制完成 M-2060型烟气酸露点温度在线测量系统,并在烟气余热深度回收方面积累了多个工程项目经验,取得了不俗业绩。