1、北京沃德信实德环保科技有限公司北京沃德信实德环保科技有限公司清华大学煤燃烧工程研究中心清华大学煤燃烧工程研究中心WotrustekWotrustek节能减排专家节能减排专家WotrustekWotrustek节能减排专家节能减排专家公司简介公司简介l 北京沃德信实德环保科技有限公司前身是“北京沃德中电自动化系统工程有限公司”,成立于1995年,是一家从事电力设备开发、制造和销售的专业公司。l 公司的主要产品: 板式换热器;烟气余热换热器;电除尘智能电控系统;锅炉燃烧优化系统;电弧光保护系统;新型稀土高铁合金电缆。l 公司总部设在北京,现有职工92人。投资三个工厂: 河北三河沃德信实德:电除尘电
2、控系统、控制柜 上海瀚震换热器工厂:板式换热器、省煤器、余热换热器 江苏海德工厂: 水处理、省煤器、余热换热器、换热元件 清华大学煤燃烧工程研究中心简介清华大学煤燃烧工程研究中心简介 清华大学煤燃烧工程研究中心于1996年国家计委(现为发改委)批准成立。中心依托于清华大学热能系,现有4位院士,36位教授、5位长江学者、3位杰出青年基金和28位副教授,具有一流的研究水平和完备的测试仪器。 工程中心的优势在于对当前能源利用中各类问题进行长期的、前瞻性的基础性研究和研发,主要包括: 燃煤工业锅炉节能技术研发 (45年的R&D) 循环流化床锅炉技术研发 (42年的R&D) 烟气脱硫技术(FGD) (2
3、1年的R&D) 低NOx燃烧器和SCR (28年的R&D) 废物的资源化再利用 (12年的R&D) 危险废物的处理(5年的R&D) 燃烧源颗粒物形成和控制 (8年的R&D) 汞和CO2的控制 (5年的R&D) 氢能技术 (5年的R&D) 锅炉排烟损失Q2影响锅炉排烟温度的因素影响锅炉排烟温度的因素 燃料的性质;燃料的性质; 受热面的状况(积灰、结焦、结垢受热面的状况(积灰、结焦、结垢);); 过量空气系数、漏风率;过量空气系数、漏风率; 低温腐蚀。低温腐蚀。降低排烟温度的方法与措施降低排烟温度的方法与措施在锅炉尾部烟道适当的位置增加在锅炉尾部烟道适当的位置增加烟气余热换热器烟气余热换热器 除尘
4、器前除尘器前 除尘器后除尘器后 垂直烟道垂直烟道 水平烟道水平烟道 单级单级 多级多级烟气余热换热器的优点烟气余热换热器的优点 提高循环效率,降低煤耗;提高循环效率,降低煤耗; 改善除尘效率(除尘器前安装时);改善除尘效率(除尘器前安装时); 减少脱硫塔蒸发量,节约用水。减少脱硫塔蒸发量,节约用水。在锅炉尾部烟道安装烟气余热换热器在锅炉尾部烟道安装烟气余热换热器所带来的所带来的问题问题 低温腐蚀低温腐蚀 磨损磨损 积灰积灰 烟气阻力烟气阻力 经济性经济性? 烟气水露点烟气水露点 烟气中水蒸气含量一般为烟气中水蒸气含量一般为10%-15%10%-15%,分压为,分压为0.010.01到到0.01
5、2MPa0.012MPa,水蒸气的露点,水蒸气的露点温度为温度为45544554。 酸露点酸露点 当烟气中有当烟气中有SOSO3 3存在并与水蒸气发生作用生成硫酸蒸汽时,烟气中硫酸蒸汽的存在并与水蒸气发生作用生成硫酸蒸汽时,烟气中硫酸蒸汽的露点温度称为酸露点或烟气露点。它比水露点高很多,通常在露点温度称为酸露点或烟气露点。它比水露点高很多,通常在9013090130,对,对于高硫煤产生的烟气或富氧燃烧,酸露点甚至能达到于高硫煤产生的烟气或富氧燃烧,酸露点甚至能达到140160140160或更高。或更高。 前苏联前苏联19731973年锅炉热力计算标准,烟气露点温度计算公式:年锅炉热力计算标准,
6、烟气露点温度计算公式:低温腐蚀低温腐蚀f f 飞灰份额飞灰份额,对煤粉炉对煤粉炉 =0.8-0.9 =0.8-0.9;与炉膛出口过剩空气系数与炉膛出口过剩空气系数f f有关的系数:有关的系数:f f =1.2=1.2时,时, =121=121; f f =1.4-1.5=1.4-1.5时,时, =129 =129;标准;标准 =125 =125不同金属壁温与腐蚀速度的关系曲线不同金属壁温与腐蚀速度的关系曲线两个重度腐蚀区:两个重度腐蚀区:1. 1.硫酸浓度在硫酸浓度在50%50%左右时的结露;左右时的结露;2.2.水露点温度以下。水露点温度以下。低温腐蚀低温腐蚀低温腐蚀问题的解决低温腐蚀问题的
7、解决 选择合理的金属壁温选择合理的金属壁温 选择耐腐蚀材料选择耐腐蚀材料 ND钢(09CrCuSb)-目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材。 ND钢腐蚀率比较,mg/c.h(70摄氏度50%H2SO4溶液中浸泡24小时) 钢种 ND CRIR(日本) 1Cr18Ni9 Corten 20G 腐蚀速率 7.30 13.40 21.70 63.00 103.50 采用低氧燃烧采用低氧燃烧 可接受的有限腐蚀速率可接受的有限腐蚀速率 腐蚀速度0.2毫米/年低温腐蚀低温腐蚀l 管壁的磨损量与飞灰颗粒冲击速度的三次方成正比管壁的磨损量与飞灰颗粒冲击速度的三次方成正比l 飞灰颗粒特性与浓度:飞灰颗
8、粒特性与浓度:SiO2SiO2含量高,磨损加重含量高,磨损加重l 管速排列方式与冲刷方式管速排列方式与冲刷方式 顺列:第一排;顺列:第一排; 错列:第二排错列:第二排 最大磨损位置:第一排最大磨损位置:第一排4545-60-60 (迎风面两侧圆心角)(迎风面两侧圆心角) 错列第二排:错列第二排:3030-45-45l 气流运到方向:重力影响气流运到方向:重力影响l 管壁材料与壁温:管壁材料与壁温: 管壁温度升高氧化膜硬度增大管壁温度升高氧化膜硬度增大l 烟气走廊烟气走廊磨损磨损磨损问题的解决磨损问题的解决 选择合理的烟气流速选择合理的烟气流速 采用防磨装置采用防磨装置 防磨瓦;防磨瓦; 防磨护
9、帘防磨护帘 采用扩展受热面采用扩展受热面 H H型翅片管型翅片管,选择合理的肋片高度和肋片节距,则烟气流过,选择合理的肋片高度和肋片节距,则烟气流过H H型翅片型翅片管管 时会在粘性力的作用下在肋片表面形成附时会在粘性力的作用下在肋片表面形成附 面层,出现较小的涡旋区,大颗粒飞灰不面层,出现较小的涡旋区,大颗粒飞灰不 能接触到基管表面能接触到基管表面; ;此外在肋片的作用下,此外在肋片的作用下, 烟气横向冲刷规律不象光管集中在冲击烟气横向冲刷规律不象光管集中在冲击4545 范围,而是沿管子表面相对均匀分布,减范围,而是沿管子表面相对均匀分布,减 少了管子外表面的局部磨损。少了管子外表面的局部磨
10、损。磨损磨损H H型翅片管的诸多优点:型翅片管的诸多优点:l 翅化系数可达到翅化系数可达到5. 55. 5以上,使受热面布置更紧凑;以上,使受热面布置更紧凑;l 翅片温度场比较均匀,翅片温度场比较均匀, 有更好的传热效果;有更好的传热效果;l 翅片与气流方向平行,翅片与气流方向平行, 能够很好地防止积灰能够很好地防止积灰 减少流动阻力;减少流动阻力;l 受热面磨损小,可采受热面磨损小,可采 用较高的烟气流速,以用较高的烟气流速,以 增强传热效果。增强传热效果。H H型翅片管型翅片管H H型翅片管在国内外的应用型翅片管在国内外的应用 目前,世界上已在总装机容量目前,世界上已在总装机容量70 00
11、0 MW70 000 MW以上的燃煤锅炉中安装了以上的燃煤锅炉中安装了H H型翅片管省煤器。型翅片管省煤器。 国内:大连、丹东、福州、岳阳的国内:大连、丹东、福州、岳阳的350 MW 350 MW 机组,常熟的机组,常熟的600MW600MW超超临界机组以及开封的临界机组以及开封的125MW125MW机组上都使用了机组上都使用了H H型翅片管;型翅片管; 国外:在国外:在MBMB、 IHI IHI、BHKBHK等主要外国公司的锅炉上也都使用了这种等主要外国公司的锅炉上也都使用了这种H H型翅片管,并已有型翅片管,并已有2525年以上的运行经验。年以上的运行经验。最新应用在烟气余热回收换热器的项
12、目:最新应用在烟气余热回收换热器的项目: 长一热、景德镇、营口、北塘、白城、哈平南长一热、景德镇、营口、北塘、白城、哈平南H H型翅片管型翅片管积灰问题的解决积灰问题的解决 选择合理的烟气流速(不低于选择合理的烟气流速(不低于6m/s6m/s) 采用吹灰装置采用吹灰装置 换热面采用合理的布置换热面采用合理的布置 错列布置、适当的节距错列布置、适当的节距-增强气流扰动增强气流扰动 一举多得的换热元件一举多得的换热元件HH型翅片管型翅片管积灰积灰关于烟气阻力问题关于烟气阻力问题 引风机的余量;引风机的余量; 合理布置管排,降低阻力到可接受范围;合理布置管排,降低阻力到可接受范围; 布置在引风机之前
13、的余热换热器。布置在引风机之前的余热换热器。烟气阻力烟气阻力烟气阻力烟气阻力2 2合理优化管排布置合理优化管排布置某电厂经济性数据(1 1)计算单价)计算单价标准煤标准煤 700700元元/ /吨吨上网电价上网电价 0.4 0.4元元/ /度度工业水工业水 3 3元元/ /吨吨机组年运行小时数:机组年运行小时数:75007500小时小时/ /年年机组负荷率:机组负荷率:0.80.8(2 2)直接经济效益计算结果)直接经济效益计算结果年节能直接经济效益年节能直接经济效益年节煤量:年节煤量:2 22.71g/kwh2.71g/kwh750075000.80.810106 6=32520=32520
14、吨吨年节煤经济效益:年节煤经济效益:3252032520吨吨700700元元/ /吨吨=2276.4=2276.4万元万元年节水直接经济效益年节水直接经济效益 节水量:节水量:43.34t/h43.34t/h2 2年节水效益:年节水效益:43.34 t/h43.34 t/h750075000.80.82 23 3元元/ /吨吨=156156万元万元/ /年年烟气减排量烟气减排量烟气减排量:烟气减排量:2 243.34 t/h43.34 t/h12.048m12.048m3 3/kg/kg(T=50T=50)=2=2522160 m522160 m3 3/h/h增压风机年增加耗电量增压风机年增加耗电量2 2 450 450千瓦千瓦 7500 7500(运行小时)(运行小时) 0.8 0.8(负荷率)(负荷率) 0.4 0.4元元=216216万元万元经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析经济性分析某电厂经济性数据经济性分析经济性分析典型案例一典型案例一典型案例二典型案例二Service介绍完毕介绍完毕谢谢!谢谢!问问题题 ?