一、技術(shù)名稱:回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:火力發(fā)電 300MW以上鍋爐機(jī)組的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前,我國300 MW及以上的火力發(fā)電機(jī)組共計1000多臺,總裝機(jī)容量約為147030MW,空氣預(yù)熱器的平均漏風(fēng)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(shù),影響發(fā)電廠的總體效率。目前
該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量5萬tce/a,CO2減排約13萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
(1)改進(jìn)“堵”的方式:由于空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子蘑菇狀熱變形,造成熱端變形密封間隙增大。采用自補(bǔ)償徑向密封片的方式,可以達(dá)到密封間隙趨于零,實(shí)現(xiàn)扇形板與密封片的非接觸式密封,是可靠、穩(wěn)定的自密封新技術(shù)。
(2)采用回收系統(tǒng):空氣預(yù)熱器設(shè)備同時串聯(lián)在鍋爐的煙、風(fēng)系統(tǒng)中,在空氣側(cè)與煙氣側(cè)壓差的作用下,空氣向煙氣側(cè)泄漏。空氣預(yù)熱器密封回收系統(tǒng)技術(shù)在預(yù)熱器內(nèi)部建立立體密封機(jī)構(gòu),泄漏風(fēng)被設(shè)備外回收裝置全部回收,進(jìn)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(tǒng)通過對進(jìn)、出口煙氣壓力的檢測,經(jīng)過控制邏輯處理,通過各入口風(fēng)門開度的調(diào)整,自動調(diào)整各部位的漏風(fēng)回收量。因此,密封回收系統(tǒng)能夠做到無論鍋爐負(fù)荷如何變化,其設(shè)備漏風(fēng)率始終控制在設(shè)定范圍內(nèi)。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)轉(zhuǎn)子熱端徑向自補(bǔ)償間隙密封片;
(2)泄漏風(fēng)回收系統(tǒng);
(3)對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器泄漏風(fēng)的密封與疏導(dǎo)區(qū)域進(jìn)行一體化設(shè)計,形成獨(dú)特、完整的控制系統(tǒng)。
3.工藝流程
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封節(jié)能技術(shù)工藝流程見圖1,關(guān)鍵設(shè)備簡圖見圖2和圖3。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.無論鍋爐負(fù)荷如何變化,回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風(fēng)率始終保持在1.5%-3.5%范圍內(nèi);
2.產(chǎn)品設(shè)計壽命不低于15年,其可靠性和穩(wěn)定性能滿足鍋爐長期運(yùn)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(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)已獲得2項(xiàng)國家發(fā)明專利和1項(xiàng)實(shí)用新型專利,并于2013年1月通過了中國電機(jī)工程學(xué)會組織的科學(xué)技術(shù)成果鑒定。鑒定委員會認(rèn)為:“項(xiàng)目研究成果有效解決了回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率偏大的難題,降低了鍋爐排煙損失,減少了風(fēng)機(jī)的電耗,具有明顯的節(jié)能減排效果和經(jīng)濟(jì)、社會效益,整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平”。目前,該系統(tǒng)已在全國19家大型火電廠推廣應(yīng)用21臺(套),節(jié)能效果明顯,具有很好的社會經(jīng)濟(jì)效益。
七、典型應(yīng)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(fā)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(jī)組空氣預(yù)熱器密封回收系統(tǒng)技術(shù)改造項(xiàng)目
技術(shù)提供單位:浙江開爾新材料股份有限公司
建設(shè)規(guī)模:阜陽華潤電力有限公司#2機(jī)組進(jìn)行空氣預(yù)熱器密封回收系統(tǒng)技
術(shù)改造,主要治理空氣預(yù)熱器熱風(fēng)泄漏技術(shù),主要設(shè)備為扇形板、自補(bǔ)償徑向密
封片、變頻風(fēng)機(jī)及控制柜、壓力變送器、流量測量儀。技改投資額500萬元,建設(shè)期4個月(其中安裝周期45天)。年節(jié)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(fā)電分公司#1 600MW鍋爐煙氣脫硝工程配套空氣預(yù)熱器回收式密封系統(tǒng)改造。
技術(shù)提供單位:浙江開爾新材料股份有限公司
建設(shè)規(guī)模:中電投河南電力有限公司開封發(fā)電分公司1#機(jī)組進(jìn)行空氣預(yù)熱器密封回收系統(tǒng)技術(shù)改造,主要治理空氣預(yù)熱器熱風(fēng)泄漏技術(shù),主要設(shè)備為扇形板、自補(bǔ)償徑向密封片、變頻風(fēng)機(jī)及控制柜、壓力變送器、流量測量儀、動力及計算機(jī)電纜。技改投資額650萬元,建設(shè)期5個月(其中安裝周期60天)。年節(jié)能量6180tce,年碳減排量16315tCO2,投資回收期約2年。
八、推廣前景和節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,在全行業(yè)推廣比例可達(dá)10%,形成年節(jié)能能力約10萬tce,碳減排能力約為26萬tCO2。
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