烟气深度冷却器介绍wai20110318

火电厂烟气深度冷却器增效减排 技术介绍

赵钦新 博士、教授

提

纲

1.项目研发背景

2.技术方案介绍3.关键技术处理

4.技术支撑应用

1.项目研发背景 (1)项目背景 推进重点耗能工业节能减排是重要国策； 1)发电原煤占原煤产量的50%

时间 年份2007 2008 2009

原煤产量 亿吨25.1 27.2 31.3

电煤耗量 电煤/原煤 亿吨 %12.5 13.3 15.6 49.8 48.9 49.8

2)火力发电行业是国家节能减排的主力。

1.项目研发背景 (1)项目背景

现役火电厂排烟温度情况1)现役电站锅炉设计排烟温度长期无法下潜 烟气酸露点和积灰协同作用 一般tpy设计值125~130 ℃,褐煤140 ~ 150℃左右。 2)现役电站锅炉排烟温度普遍偏高 设计和运行条件差别 tpy运行值普遍偏高，高于设计值约20~50℃。

1.项目研发背景 (1)项目背景 排烟温度偏高的危害 目前锅炉排烟温度普遍偏高

锅炉效率降低

除尘效率降低

脱硫效率降低

脱硫耗水量增加

降低烟温

1.项目研发背景 (1)项目背景

常见烟气余热回收装置的布置方式1)传统未配备脱硫系统的燃煤发电机组(图1所示)

① 改造省煤器 ② 改造空气预热器③ 两者同时改造 ④ 增加低压省煤器

1

2 3

4

5

缺陷 ： 受空间限制较大 飞灰与结露协同 余热回收效果差

ESP

图1 传统燃煤发电机组

1.项目研发背景 (1)项目背景

常见烟气余热回收装置的布置方式2)配套了脱硫系统的燃煤发电机组(图2所示)10 1 2GGH 9

3 ESP

4

缺点： GGH 虽 然 降 低 烟 温，但并不产生 节能减排效果

图2 配套了脱硫系统的燃煤发电机组示意图

1.项目研发背景 (1)项目背景

湿法脱硫中GGH系统可能存在的问题受热面运行于酸露点以下→烟气侧结露→烟气侧表面积灰

脱硫烟气夹带→冷端烟气侧换热面发生石灰的积聚换热空间堵塞、GGH漏风 GGH耗电量增大，增压风机电耗增大， 厂用电率增加，供电煤耗提高 已安装GGH的机组，取消或准备取消该系统 新建机组几乎全部选择不设置GGH系统

1.项目研发背景 (1)项目背景

取消GGH后出现的问题取消了GGH系统 进入脱硫系统的烟气温度增加

烟气最佳脱硫工作温度：85℃

脱硫系统前喷水减温脱硫效率下降 增加脱硫工艺用水水量

1.项目研发背景 (1)项目背景

若脱硫前喷水减温，烟温由125~150℃降至85℃需要大量的减温水 加重了除雾器的负担 浪费了烟气所蕴含的巨大热量

火电厂烟气深度冷却增效减排关键技术背景

1.项目研发背景 (2)设计理念 设计理念首先来源于1973年烟气深度冷却的尝试

丹麦Corrosion Centre成功完成了燃用乳化油和燃煤锅炉的排烟温度(240℃和190℃)分别

降低到80℃和90℃的工 业实践，后者采用了75m高CorTen钢制成的湿烟囱技术； 后来，德国Schwarze Pumpe 2×800MW褐煤机组上应用。

1.项目研发背景 (2)设计理念

水泥窑生产线，窑头排烟温度降低到85℃以下。350~60℃ 窑头余热锅炉 AQC HRSG 370~220℃ 窑尾余热锅炉 SP HRSG

空气冷却器 Air Quenching Cooler 回转窑 Cement Kiln

悬浮预热器 Suspension Pre-heter

1.项目研发背景 (2)设计理念

有机介质余热发电系统的排烟温度降低到85℃左右。

提

纲

1.项目研发背景

2.技术方案介绍3.关键技术处理

4.技术支撑应用

2.技术方案介绍 (1)火电厂烟气深度冷却器技术方案静电除尘器 烟气冷 却器 烟气 石灰石 脱硫塔

干灰 石膏 回 转 式 空 气 预 热 器

发电机 烟气 干灰 冷却塔

干灰

2.技术方案介绍 (1)以烟气冷却为核心的节能脱硫、除尘增效综合技术方案 1)节能、脱硫增效综合技术方案

2.技术方案介绍 (2)以烟气冷却为核心的节能脱硫、除尘增效综合技术方案 2)节能、除尘增效、脱硫增效综合技术方案

2.技术方案介绍 (2)以烟气冷却为核心的节能脱硫、除尘增效综合技术方案 2)节能、除尘增效、脱硫增效综合技术方案

国外，燃煤电站选用电除尘器居多。主要依靠5 类技术实现更低排放(30mg/m3 甚或20mg/m3 )。 1)烟气深度冷却除尘增效技术：可以达到

30mg/m3的标准，与WFGD配套时，可小于10mg/m3。2)移动电极式电除尘技术 3)电袋技术(一体式，分体式)

4)烟气调质(SO3、NH3、SO3+NH3双重调质)5)颗粒聚合技术(≤20mg/m3)

2.技术方案介绍

(2)以烟气冷却为核心的节能脱硫、除尘增效综合技术方案 3)除尘增效、脱硫增效、烟囱防腐蚀综合技术方案