鍋爐低壓省煤器優(yōu)化設(shè)計(jì)與低溫腐蝕研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)電站鍋爐普遍存在排煙溫度過高的問題，不僅影響機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，還影響鍋爐尾部設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。而且隨著最新燃煤鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，降低鍋爐尾部煙塵濃度成為一些電廠的當(dāng)務(wù)之急。本文主要對(duì)低壓省煤器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、熱經(jīng)濟(jì)性及其對(duì)相關(guān)設(shè)備的影響進(jìn)行了綜合研究，具有重要的實(shí)際工程價(jià)值。
　　本文以某電廠超臨界600MW機(jī)組為研究對(duì)象，按照鍋爐受熱面設(shè)計(jì)原理、加熱器熱平衡原理、鍋爐受熱面水動(dòng)力學(xué)原理、鍋爐通風(fēng)阻力計(jì)算原理等得出低壓省

2、煤器設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。按照汽輪機(jī)運(yùn)行原理、回?zé)峒訜崞鳠崞胶庠淼鹊贸銎啓C(jī)(含回?zé)嵯到y(tǒng))變工況計(jì)算軟件。
　　針對(duì)不同低壓省煤器的系統(tǒng)布置，分析各自的系統(tǒng)特點(diǎn)。在確定本課題低壓省煤器布置形式后，建立對(duì)應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件計(jì)算得到并分析其運(yùn)行特性。其中采用HEI標(biāo)準(zhǔn)建立了凝汽器變工況計(jì)算軟件，并且詳細(xì)分析了因?yàn)榧友b低壓省煤器引起的凝汽器壓力變化對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響。然后在低壓省煤器排煙溫度滿足改造技術(shù)要求的情況下計(jì)算出其最佳進(jìn)水溫度。
　　

3、為最大程度的利用尾部煙氣余熱，將低壓省煤器入口水溫降到低溫腐蝕中的有限腐蝕區(qū)內(nèi)，以獲得較大的換熱溫差。而為了避開水露點(diǎn)附近嚴(yán)重腐蝕區(qū)，需要設(shè)置低壓省煤器前置預(yù)熱器系統(tǒng)。分別對(duì)比取水混合式、表面式和循環(huán)混合式三種形式前置預(yù)熱器系統(tǒng)的優(yōu)劣，計(jì)算結(jié)果證明取水混合式預(yù)熱器綜合性能最好，既能獲得最高的節(jié)能效益，又能滿足低壓省煤器后煙氣溫度的改造技術(shù)要求，同時(shí)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，溫度調(diào)節(jié)方便，不需要額外加設(shè)輔助設(shè)備。
　　闡述了低壓省煤器分段設(shè)計(jì)方案，

4、具有以下優(yōu)點(diǎn)：低壓省煤器可以模塊式生產(chǎn)及裝卸；能夠?qū)崿F(xiàn)故障分段在線隔離；按負(fù)荷分段投用以提高水側(cè)流速確保安全性。
　　分析計(jì)算了加裝低壓省煤器后對(duì)其下游設(shè)備：電除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫塔的影響。改造后，可以有效降低除塵器出口粉塵濃度，不同工況下引風(fēng)機(jī)有效功率有一定的變化，能節(jié)約一定量的濕法脫硫系統(tǒng)耗水。
　　利用壁溫變化對(duì)硫酸濃度的影響和硫酸濃度與金屬腐蝕量的關(guān)系整理出壁溫與腐蝕速度的關(guān)系，進(jìn)而確定水露點(diǎn)附近嚴(yán)重腐蝕區(qū)范圍；參考

5、相關(guān)文獻(xiàn)中腐蝕高峰壁溫差與酸露點(diǎn)的關(guān)系，可以確定酸露點(diǎn)附近的嚴(yán)重腐蝕區(qū)范圍。根據(jù)上述的嚴(yán)重腐蝕區(qū)域范圍，在100％THA工況、75％THA工況和50％THA工況與不同的煤質(zhì)條件下分別計(jì)算出達(dá)到最大腐蝕區(qū)高溫點(diǎn)和最大腐蝕區(qū)低溫點(diǎn)的縱向管排數(shù)，并分析其規(guī)律。最后計(jì)算滿足低壓省煤器后煙氣溫度要求時(shí)達(dá)到嚴(yán)重腐蝕區(qū)域的管排數(shù)，可以看出嚴(yán)重腐蝕區(qū)域主要集中在低壓省煤器前半段(沿工質(zhì)方向)，建議采用耐酸合金材料制造該段低壓省煤器的換熱管束；而結(jié)合各負(fù)