火电厂排烟及循环水余热利用系统设计及分析

刘 悦

（吉林省电力勘测设计院，吉林 长春 130022）

火电厂排烟及循环水余热利用系统设计及分析

刘 悦

（吉林省电力勘测设计院，吉林 长春 130022）

近年来国民经济不断高速的发展，经济发展与环境污染之间的矛盾日益激烈。尤其是水资源污染和大气污染方面存在的问题，更成为当前发展过程中存在的最突出的问题之一。造成水资源污染和大气污染的因素有多方面，其中火电发电厂的排烟以及循环水排放无疑是当中较为主要的污染源之一。研究和设计合理的火电发电厂排烟系统和循环水余热利用系统不仅符合当前经济发展的需求，而且也是行之有效的节能环保重要举措。基于此，文章以火电厂为例，设计与分析火电厂排烟及循环水余热系统，寻求如何以更少的煤资源消耗和废气排放，获得较大的发电效率，有利保障火电发电厂发展和环保两无误。

火电厂；排烟；循环水；余热利用；系统设计

火力发电是国家电力生产的主要模式，为百姓的生产、生活输送电力资源，给生活带来极大便利。然而，火电发电厂锅炉的排烟和循环水的排放、热损失等问题，又是造成当前环境污染和水资源污染的主要因素，既损害了环境，又造成发电厂本身资源的浪费。为此，有必要针对火电发电厂的排烟和循环水余热利用进行系统设计和开发，使用新的工艺，加大新技术的投入，以此来减少发电过程中的能耗和污染，同时提升发电效率，增加发电量。文章针对火电发电厂的排烟系统和循环水余热利用系统的设计做相关探讨，以期为后进研究者提供一些意见参考和借鉴。

1 火电厂排烟系统的优化设计

1.1 火电厂排烟系统优化情况

火电发电厂排烟系统主要是通过在锅炉对流的在竖井下部，设置能够转换烟气余热的换热器。通过烟气余热换热器，对热网中的回流水进行加热。同时在排气口，通过一个静电除尘器和烟气脱硫塔以及二者之间设置的烟气冷却器，最后再经过烟气加热锅炉的高温蒸汽进行冷凝，促使其形成液态水。通过上述几个环节和步骤，就实现对因锅炉燃烧而产生的烟气排放系统。

1.2 火电厂排烟系统优化方案

通过上述对当前火电发电厂排烟系统优化方案的分析中可以看出，其主要工作原理就是通过烟气余热换热器安置在吸收塔的入口处，对发电厂所排出的烟气进行降温。一旦温度降低之后，就通过烟气冷却器，将加热后的高温蒸汽与烟气进行冷凝成液态水，最终排放到外界，这是目前大多数火电发电厂排烟系统的设计。从该方案中可以看出，主要的实现原理是通过烟气余热换热器将废烟气凝结成水，烟气余热换热器在此间发挥着冷却与加工的作用。经过除尘器之后的烟气，其中所蕴含的粉尘浓度已经大幅降低，此时，再在烟气余热换热器的出口处，安装除尘器和引风机，便能大大减少烟气中的腐蚀性颗粒，减少因腐蚀性颗粒而造成的对设备的腐蚀影响。经过除尘器和引风机的作用之后，此时烟气脱离吸收塔时，温度大致降低到四十五度至五十度左右，并且由于已经在脱硫区经过脱硫处理和防腐蚀处理，因而此优化方案能够尽可能地减少对发电厂机组设备的腐蚀。由于经济性高和可操作性强的特点，使得该排烟系统优化方案在火电发电厂排烟中被采用的较为广泛。此外，还可以尝试在该方案中增设两台燃煤锅炉烟气余热换热器，将其分别放置在两台引风机出口处的水平烟道内。同时考虑到设备需保持换热以及抗腐蚀的要求，故而在烟气余热换热器中，还需要选用质量优良的钢支撑的翅片管，从而确保该设备能够正常且持久的运行。同时，换热元件管组要采用前后两级布置的方式，将吹灰器设置在中间。

1.3 热平衡计算以及系统优化的经济效益分析

在这个优化方案中，由于换热器存在烟气阻力增大的问题，进而导致引风机增加了功率，影响了水汽凝结装置功能的正常发挥。所以，如果想要使发电机组的额定功率不发生变化，就要让几组的进气量得到减少，这样才可以达到提升机组热效率的目的。优化后的方案，不但可以提高发电机组运行的效率，还可以提高发电厂的效益。另一方面能大幅减少机组设备的损坏，减少设备维修与更换费用，为或带你发电厂节约成本。更为关键的是，火电发电厂排烟系统的改进与优化，能够有效减少污染物进入外界环境，这对环境保护无疑具有重大的意义。特别应该注意的地方是，在使用这个优化后的方案的时候，要使排烟的温度得到良好的控制，温度不可以太低，温度太低的话，污染物就会造成低温腐蚀换热装置，从而给设备带来损坏。

2 火电厂循环水余热利用系统上的优化设计

针对火电发电厂的循环水余热利用系统的优化，主要是针对汽轮机采用分轴式的原理来进行设计。在汽轮机内部的高压缸与低压缸之间，增设一个自动同步离合器SSS，并在高压缸之前安置一个发电机，把低、中、高压缸使用连通管串联起来。

2.1 “NCB”新型大容量供热机组应用方案

“NCB”主要是运用高压缸和低压缸带动发电机的启动，然后正常的工作的原理，当处于基本的抽气状态时，可以通过把联通管道上的蝶阀关小来使其压力得到分散。如果负荷达到最大的程度，连通管道上的蝶阀就会完全关闭，这时候就可以避免蒸汽进入到低压缸，这时候低压缸的转速就会不断地下降，直到最后停机。当处于这种状态的时候，离合器就会与低压转子脱离开来，高压转子和中压转子则会支持发电机的正常运作，使所存在的水蒸气都被排出去进而用于提供热量，这在很大的程度上使水余热的循环利用效率得到了加强。这种设计方案可以使高压缸和中压缸的排气以及提供抽气量的作用得到充分的利用，在很大程度上减少冷源所带来的损失。这个机组能够使低压缸停止运行而变为背压机，而且还可以根据具体实际情况的不同使低压缸启动运行，从而转化为抽凝机或者是纯凝机。也正是这个原理致使机组可以依据机组所承受符合的情况，任意的转换运行的状态和运行的模式，这在很大程度上使机组的热负荷核电负荷的承受能力及适应性得到了加强。在现阶段，火电发电厂投入“NCB”新型大容量供热机仍存在较多的问题，具有较大的操作难度，但无论是出于火电发电厂本身的内在需求，还是行业的发展前景上看，的条件为：①水冠阀全部打开；②极小流量阀全部打开。通常极管特性是唯一的，MULPIC的A区上极管是一样的，A区下极管是一样的；BCD区上极管是一致的，BCD区下极管是一致的。

3 结束语

文章通过宽厚板MULPIC流量调节阀特性曲线的研究，了解了MULPIC流量调节阀的标定的工艺，能够有效的修正流量调节阀标定曲线不准带来的控制误差。

[1]邱芳.宽厚板MULPIC控制系统优化[J].山东冶金,2015,(2):50-51.

[2]丁梦怡,侯炜,姜巍,等.提升MULPIC精准冷却系统功能的研究与应用[J].自动化与信息工程,2011,(3):46-48.

[3]柴瑞娟,陈海霞.西门子PLC编程技术与工程应用[M].北京:机械工业出版社,2008.

Laiwu Steel Heavy Plate flow Regulating Valve Calibration Curve of MULPIC

Zhao Liang
(Shandong Laiwu steel automation department,Shandong Laiwu 271104)

In this paper, in combination with the practical situation of generous in Lai steel plate production line, through the process of study of flow control valve in MULPIC area , realize the correction of calibration curve of the flow control valve.

Wide Plate;Flow control valve; Calibration curve

TM621

A

2096-2789（2016）11-0195-02