基于火电机组烟道均流装置的节能优化与工程应用
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设备医生官方号
时间：2023-08-25浏览：21
一、技术背景
目前大部分火电厂机组在引增合一改造、吸收塔超低排放对烟道进行改动后，明显存在烟道内部烟气流场紊乱、两台引风机电流偏差大、抢风、喘振等问题。当涂公司1、2机组在超低排放改造后，吸收塔入口段浆液堆积严重，相同工况下，引风机出口压差约60Pa，电流相差20A。通过CFD模拟技术对锅炉尾部烟道流场进行了数值模拟，发现烟道内气流十分紊乱，致使浆液在吸收塔入口段烟道内堆积结垢，影响机组安全稳定运行。因此，如何改善烟道内部环境，降低能耗，就变得至关重要。
二、主要创新点及技术先进性
该创新成果成功提出了一套完整的改善锅炉尾部烟道运行工况、节能降耗、提高机组安全可靠性的工艺技术，适用范围广泛，经过二年多的应用检验，节能降耗明显、机组可靠性明显提高。其主要内容和特点表现在：
1.在现有的均流技术基础上进行了优化，并加以改进，提出的烟气分流多次均流的方法，处于行业领先地位。
2.应用了现代的CFD数值模拟技术，为改造及数据验证提供依据。
3.改善了烟道内流场，且降低了吸收塔浆液进入烟道风险，减少了烟道结垢和腐蚀，提高了机组安全可靠性，适用范围广，易于实施，低投资，高回报。
4.实现了两台引风机出口差压由60Pa降低至11Pa，烟道减阻110Pa，引风机电流降低约20A（6000V电机），单台机组年节电约50万千瓦时，实现了节能降耗，提高机组经济性指标。
三、工程应用及实施效果
该创新成果于2019年1月在当涂公司1、2号机组进行施工改造，在引风机出口烟道沿气流方向设置三组导流组件，根据烟道内流场分布情况，通过CFD数值模拟，确定导流组件安装位置以及每组数量，烟气经导流组件一进行一次均流（引风机压差下降约24Pa，电流差降低约12A），经过初次均流的烟气在烟道提升段S弯下口通过导流组件二进行二次均流引风机压差下降约16Pa，电流差降低约5A），烟气最后通过导流组件三进行最后一次均流进入吸收塔。（引风机压差下降约9Pa，电流差降低约3A）。
项目实施前：
当涂公司1、2机组在超低排放改造后，吸收塔入口段浆液堆积严重，相同工况下，引风机出口压差约60Pa，电流相差20A，引风机存在明显的抢风、喘振问题。
项目实施后：
1、从根本上改善了锅炉尾部吸收塔入口段烟道内烟气流场。
2、使吸收塔入口断面速度分布均匀，高速区与低速区得以消除。
3、烟道内浆液堆积问题得以解决，大大降低了浆液进入烟道，造成烟道结垢和腐蚀的风险。
4、引风机抢风、喘振、电流偏差大问题得以解决，引风机出口差压由60Pa降低至11Pa，烟道减阻110Pa，引风机电流降低约20A，年节电约50万千瓦时，有利于节能降耗，提高机组经济性指标。
5、项目实施为一次性投入，投资低，回报高，节能效果明显，机组安全稳定性得以提高。
四、经济社会效益
该创新成果成功解决了烟道内烟气紊流、风机抢流等问题，从根本上改善了锅炉尾部烟道内烟气流场，烟道内浆液堆积问题得以解决，实现了节能降耗，减少了检修维护工作量，提高机组安全可靠性。
节能创效：引风机电流下降约20A，单机年节约用电约50万千瓦时，每度电按照0.4元计算，单机节能创效20万元。
节省人工：烟道内浆液堆积现象得以解决，减少人员清理维护费用约5万元/年。
双机节能创效50万元/年。
五、可推广性及发展前景
随着国家对节能环保要求不断提高，发电企业在确保设备安全稳定运行的同时也要控制能耗指标，通过该烟道均流装置不仅易于实施、低投资高回报、改善烟气流场，降低能耗，而且提高了设备安全可靠性，在发电企业中有较大发展前景。
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