一、技術名稱:回轉式空氣預熱器密封節能技術
二、技術所屬領域及適用范圍:火力發電 300MW以上鍋爐機組的回轉式空氣預熱器
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
目前,我國300 MW及以上的火力發電機組共計1000多臺,總裝機容量約為147030MW,空氣預熱器的平均漏風率在6%-10%,且使用壽命相對較短。如 果頻繁更換密封裝置,會降低電廠年利用小時數,影響發電廠的總體效率。目前
該技術可實現節能量5萬tce/a,CO2減排約13萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
(1)改進“堵”的方式:由于空氣預熱器轉子蘑菇狀熱變形,造成熱端變形密封間隙增大。采用自補償徑向密封片的方式,可以達到密封間隙趨于零,實現扇形板與密封片的非接觸式密封,是可靠、穩定的自密封新技術。
(2)采用回收系統:空氣預熱器設備同時串聯在鍋爐的煙、風系統中,在空氣側與煙氣側壓差的作用下,空氣向煙氣側泄漏?諝忸A熱器密封回收系統技術在預熱器內部建立立體密封機構,泄漏風被設備外回收裝置全部回收,進入煙道的泄漏空氣幾乎為零。
(3)自動化控制:密封回收自動控制系統通過對進、出口煙氣壓力的檢測,經過控制邏輯處理,通過各入口風門開度的調整,自動調整各部位的漏風回收量。因此,密封回收系統能夠做到無論鍋爐負荷如何變化,其設備漏風率始終控制在設定范圍內。
2.關鍵技術
(1)轉子熱端徑向自補償間隙密封片;
(2)泄漏風回收系統;
(3)對回轉式空氣預熱器泄漏風的密封與疏導區域進行一體化設計,形成獨特、完整的控制系統。
3.工藝流程
回轉式空氣預熱器密封節能技術工藝流程見圖1,關鍵設備簡圖見圖2和圖3。
五、主要技術指標
1.無論鍋爐負荷如何變化,回轉式空預器漏風率始終保持在1.5%-3.5%范圍內;
2.產品設計壽命不低于15年,其可靠性和穩定性能滿足鍋爐長期運行的要求;
3.自動化投用率100%,且在不停爐條件下能夠維修、更換元件。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術已獲得2項國家發明專利和1項實用新型專利,并于2013年1月通過了中國電機工程學會組織的科學技術成果鑒定。鑒定委員會認為:“項目研究成果有效解決了回轉式空氣預熱器漏風率偏大的難題,降低了鍋爐排煙損失,減少了風機的電耗,具有明顯的節能減排效果和經濟、社會效益,整體技術處于國際領先水平”。目前,該系統已在全國19家大型火電廠推廣應用21臺(套),節能效果明顯,具有很好的社會經濟效益。
七、典型應用案例
典型用戶:阜陽華潤電力有限公司、華潤電力(菏澤)有限公司、中電投河南電力有限公司開封發電分公司等。
典型案例1
案例名稱:阜陽華潤電力有限公司640MW鍋爐機組空氣預熱器密封回收系統技術改造項目
技術提供單位:浙江開爾新材料股份有限公司
建設規模:阜陽華潤電力有限公司#2機組進行空氣預熱器密封回收系統技
術改造,主要治理空氣預熱器熱風泄漏技術,主要設備為扇形板、自補償徑向密
封片、變頻風機及控制柜、壓力變送器、流量測量儀。技改投資額500萬元,建設期4個月(其中安裝周期45天)。年節能量5150tce,年碳減排量13596tCO2。投資回收期約2年。
典型案例2
案例名稱:中電投河南電力有限公司開封發電分公司#1 600MW鍋爐煙氣脫硝工程配套空氣預熱器回收式密封系統改造。
技術提供單位:浙江開爾新材料股份有限公司
建設規模:中電投河南電力有限公司開封發電分公司1#機組進行空氣預熱器密封回收系統技術改造,主要治理空氣預熱器熱風泄漏技術,主要設備為扇形板、自補償徑向密封片、變頻風機及控制柜、壓力變送器、流量測量儀、動力及計算機電纜。技改投資額650萬元,建設期5個月(其中安裝周期60天)。年節能量6180tce,年碳減排量16315tCO2,投資回收期約2年。
八、推廣前景和節能減排潛力
預計未來5年,在全行業推廣比例可達10%,形成年節能能力約10萬tce,碳減排能力約為26萬tCO2。
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