在低低温烟气余热回收系统中,烟冷器,也就是低低温省煤器,承担着回收排烟余热、减少脱硫塔耗水、提升机组综合效率的作用。宽流道自洁板式换热器可作为板式烟气水换热器(气水换热器)应用于烟冷器场景:板片对内部流通水或蒸汽,板片之间流通含尘烟气,一般布置在中温空预器下方,或是除尘器、脱硫塔前后的烟道内,该类设备已在 220t/h 至 1000MW 等级机组中实现二十多台套工程应用。
多个电厂改造项目已经验证了板式烟冷器的运行效果。华电邵武某 600MW 机组,将原有管式烟冷器改造为板式方案后,烟气温度从 140℃降至 100℃,烟气侧平均阻力控制在 100Pa 以内,低低温省煤器的节能效益得到体现。国能北仑某 600MW 机组 2 号机,把原有氟塑料烟冷器更换为 LWSP 板式烟冷器,2024 年 12 月投运至今,烟气阻力、排烟温度均优于设计指标,换热性能稳定,没有出现明显积灰和腐蚀问题。浙江嘉华某电厂两台 660MW 机组,脱硫后烟气再热器高温段于 2022 年 4 月改用该板式设备,连续运行三年半以上,换热能力无衰减,无结垢、无泄漏,是长期稳定运行的典型案例。
板式换热器用作烟冷器时,依靠宽流道结构和介质高流速形成自清洁效应,显著降低含尘烟气侧堵塞风险。同时可采用低压闭式循环壁温控制技术,将换热板壁温度稳定维持在酸露点以上,从原理上规避低低温工况下高发的低温腐蚀问题。这套技术思路同样可以迁移到暖风器这类气水换热器、以及用于锅炉进风加热的气气换热器上,形成成套的板式换热配置方案。
需要客观认识,低低温改造的收益受烟道布置形式、循环水质、机组负荷波动曲线等因素影响较大。稳妥的工程实施路径,需要先采集现场工况数据,再开展针对性设计,依托现场实际工况确定方案,不能直接用实验室理想数据预判现场运行效果。
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从工程实施角度,低压闭式循环壁温控制一般选用 0.3~0.5MPa 闭式循环系统,保证全运行区间壁温高于酸露点,从源头抑制低温腐蚀。板式烟冷器的烟道布置,还需要和除尘器、脱硫系统统筹匹配,防止改造后破坏原有烟道流场。这种设备与系统协同设计的思路,让板式烟冷器在从 220t/h 到百万千瓦机组的低低温余热改造中形成大量工程经验,也为同类机组改造提供了可参考的实践样本。
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