燃煤电厂烟气余热利用节能及环保技术研究

摘要

节约资源和保护环境是中国的基本国策，由于“富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋，中国在形成以煤炭为主的一次能源消费结构的同时，也带来了烟尘、SO2、NOx等大气污染物排放问题，加快推进煤炭清洁高效利用，是立足国情实现节约资源和保护环境的重要举措。在中国煤炭消费结构中，发电用煤占煤炭消费总量的50％，是最主要的煤炭利用方式。河北省是中国煤炭消费和煤电装机大省，也是PM2.5等大气污染最严重的地区，煤炭年消费量在3亿吨左右，位居全国各省前茅，其中火力发电用煤在1亿吨左右，占河北省煤炭消费总量的33％左右。尽管燃煤发电是当前煤炭最清洁高效的利用方式，但煤炭的大量利用也带来了大气污染问题。同时，由于煤炭的不可再生性，提高煤炭利用效率，减少锅炉排烟热损失，已成为洁净煤发电技术中重要的研究方向。
　　论文以河北省某300MW燃煤热电机组为研究对象，进行了烟气余热利用技术研究、节能减排效果分析和工程示范。研究结果表明，采用烟气余热利用技术具有较好的节能和减排效果，机组供电煤耗下降1.55g/kWh，可年节约标煤量2377吨，年减少耗水量21.80万吨。电除尘效率由99.83％提高到99.90％，静电除尘器出口的烟尘排放浓度由改造前的17mg/m3降至11.68 mg/m3，年减少烟尘排放量约31.1吨。燃煤机组节能减排的技术研究和工程实践，是立足中国资源禀赋和环境约束条件下，煤炭消费和煤电装机大省实现煤炭清洁高效利用的有效途径，对于改善河北省乃至中国的大气环境质量具有积极地促进作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景和意义

1．1．1 能源资源禀赋及生产消费结构

1．1．2 电力装机结构及电力消费特点

1．1．3 燃煤发电面临的节能减排问题

1．2 烟气余热利用节能减排技术现状及发展趋势

1．2．1 烟气余热利用节能技术现状

1．2．2 烟气余热利用减排技术现状

1．2．3 烟气余热利用发展趋势

1．3 论文研究内容

第2章 烟气余热利用系统技术方案及节能分析

2．1 低温余热利用技术方案分析

2．1．1 除尘器后一级低温省煤器技术方案

2．1．2 除尘器前一级低温省煤器技术方案

2．1．3 二级低温省煤器技术方案

2．2 烟气余热利用系统的节能分析

2．2．1 热力计算参数

2．2．2 结构参数

2．2．3 节煤效益计算

2．2．4 脱硫塔减少水耗计算

2．3 本章小结

第3章 烟气余热利用系统结构及优化

3．1 烟气流场模拟分析

3．1．1 建模条件

3．1．2 模型构建

3．1．3 流动分析

3．2 烟气气流分布试验

3．3 烟气余热利用技术存在问题及解决措施

3．3．1 低温腐蚀防控措施

3．3．2 管束磨损、积灰防控措施

3．3．3 防冻措施

3．4 本章小结

第4章 烟气余热利用系统运行分析

4．1 节能效果分析

4．1．1 热耗计算

4．1．2 电耗分析

4．1．3 煤耗分析

4．1．4 水耗分析

4．2 减排效果分析

4．2．1 低温余热利用技术对电除尘器效率的影响

4．2．2 低温余热利用技术减排效果

4．3 投资收益分析

4．4 运行策略及效果

4．4．1 防腐蚀措施

4．4．2 优化电除尘输灰及振打策略

4．4．3 运行效果

4．5 本章小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

作者简介