我們知道，燃煤蒸汽鍋爐的排煙溫度過(guò)高，不但會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行，而且會(huì)對(duì)鍋爐的使用壽命造成很大的影響。加之排煙熱損失是鍋爐熱損失最大一項(xiàng)，鍋爐排煙溫度超出設(shè)計(jì)溫度，導(dǎo)致鍋爐效率嚴(yán)重下降，造成極大浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)引起過(guò)熱器、預(yù)熱器、電除塵、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備超過(guò)設(shè)計(jì)溫度，出現(xiàn)膨脹過(guò)限、密封受損，直接影響設(shè)備的性能和使用壽命。因此，研究解決降低鍋爐排煙溫度方法，是提高熱電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要方法之一，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、降低鍋爐排煙溫度的必要性和可行性
    排煙熱損失是鍋爐各項(xiàng)熱損失中最大的一項(xiàng)，據(jù)資料顯示，排煙熱損失一般約為50-12%，占鍋爐熱損失的60%-70%。影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度，通常狀況下，排煙溫度每增加10℃，排煙熱損失增加0.6%-1.0%，相應(yīng)耗煤量增加1.2%-2.4%。所以，降低排煙溫度對(duì)于節(jié)約燃料、降低污染具有重要的實(shí)際意義。
    在鍋爐的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)電廠鍋爐尾部煙道空間太小，防磨、防腐蝕要求較高，引風(fēng)機(jī)的壓頭裕量不大等，在技術(shù)改造中，我們利用低壓給水回收鍋爐排煙余熱的低壓省煤器方案。在受熱面形式上則采用螺旋肋片復(fù)合擴(kuò)展方式來(lái)擴(kuò)展表面蛇形管。再采用鎳鉻滲層零隙阻換熱管。采用以上三項(xiàng)措施就可達(dá)到在有限空間內(nèi)最大限度降低排煙溫度并保證可靠運(yùn)行。
2、降低鍋爐排煙溫度系統(tǒng)分析
    2.1低壓省煤器的位置：低壓省煤器是并聯(lián)于回?zé)嵯到y(tǒng)的，它的進(jìn)口水取白低加出口，進(jìn)入低壓省煤器的凝結(jié)水吸收排煙熱量。該熱力系統(tǒng)，低壓省煤器的給水跨過(guò)若干級(jí)加熱器，利用級(jí)間壓降克服低壓省煤器本體及連接管道的流阻，不必增設(shè)水泵，提高了運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、可靠性，同時(shí)也自然地實(shí)現(xiàn)了排煙余熱的梯級(jí)利用。
    2.2低壓省煤器的總體布置：采用了雙煙道錯(cuò)列管排逆流布置，實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)、煙氣的逆向流動(dòng)，在提高低壓省煤器的傳熱系數(shù)，解決布置危機(jī)的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了使排煙溫度的降低不受介質(zhì)出口水溫的限制，以最大限度地降低排煙溫度。
    2.3低壓省煤器傳熱元件：采用螺旋肋翅片管，螺旋肋片與母管的焊接工藝為高溫釬焊鎳基滲層，接觸熱阻幾乎為零。實(shí)踐表明，上述結(jié)構(gòu)與尺寸的組合具有較高的總傳熱系數(shù)和防止磨損、堵灰的綜合性能。
3、低壓省煤器的技術(shù)特點(diǎn)
    根據(jù)設(shè)計(jì)理論與實(shí)際運(yùn)行，我們對(duì)低壓省煤器的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)有以下幾點(diǎn)突出的優(yōu)點(diǎn)：
    3.1低壓省煤器的水流量可調(diào)節(jié)為提高系統(tǒng)的安全、可靠性，低壓省煤器的水側(cè)不增加水泵，其流動(dòng)阻力借助級(jí)間壓力降來(lái)克服。通過(guò)調(diào)節(jié)，獲得任意需要的低省過(guò)水流量，提高了系統(tǒng)的安全、可靠性。
    3.2低壓省煤器的壁溫可控制，可確保壁溫略高于煙氣露點(diǎn)，不發(fā)生低溫腐蝕。
    3.3運(yùn)行中，一般鍋爐引風(fēng)機(jī)在滿負(fù)荷下壓頭裕量不多，即使考慮到排煙溫度降低可使煙氣流阻減少，對(duì)新裝低省的流阻限制也十分嚴(yán)格。本改造采取多項(xiàng)措施降低煙氣壓降，使之滿足鍋爐引風(fēng)機(jī)運(yùn)行要求。
    3.4采取多項(xiàng)措施，改善低壓省煤器的磨損狀況，確保低壓省煤器的磨損壽命不低于8-10年，解決了省煤器的磨損問(wèn)題。
    4、低壓省煤器的作用分析
    在低壓省煤器改造完成后，經(jīng)過(guò)安全試運(yùn)行一段時(shí)間后，總結(jié)發(fā)現(xiàn)其有以下作用：
    4.1提高給水溫度，進(jìn)入省煤器的水來(lái)自除氧器，低壓除氧器水溫一般是104℃，高壓除氧器水溫約158℃，中壓鍋爐的飽和溫度約為256℃，高壓鍋爐的飽和溫度約為317℃，都比除氧器水溫高得多。如果沒(méi)有省煤器，給水直接進(jìn)入鍋筒，則由于進(jìn)入下降管的水欠熱太多，水冷壁很大一部分受熱都用來(lái)提高水溫，而用于產(chǎn)生蒸汽的受熱減少，使鍋爐的蒸發(fā)量降低。安裝省煤器后，可顯著提高水溫，對(duì)于沸騰式省煤器，可將水溫提高至鍋筒壓力下的飽和溫度，并能產(chǎn)生少量蒸汽。水冷壁吸收熱量后，其中的水即可汽化，從而鍋爐的蒸發(fā)量顯著提高。
    4.2省煤器能降低煙氣溫度，回收煙氣熱量，提高鍋爐熱效率，節(jié)省能源。即使過(guò)熱器后布置大量對(duì)流管束，因爐水溫度為鍋筒壓力下的飽和溫度，煙氣離開對(duì)流管束的溫度仍高達(dá)250℃-350℃，煙氣中還含有大量熱量。安裝省煤器后，即可有效地降低煙氣溫度，回收很多熱量，節(jié)省大量燃料。
    4.3由于給水經(jīng)省煤器加熱后，因水溫等于或者接近鍋筒壓力下的飽和溫度，可以減小因溫差造成的熱應(yīng)力，改善了鍋筒的工作條件，延長(zhǎng)了鍋筒的試用壽命。因此，現(xiàn)在的鍋爐不分大小，幾乎都裝有省煤器。
5、研究結(jié)論
    5.1采用螺旋肋片管低壓省煤器可解決發(fā)電廠鍋爐的排煙溫度偏高問(wèn)題。
    5.2低壓省煤器系統(tǒng)凝結(jié)水側(cè)阻力靠低壓加熱器級(jí)間壓差足夠克服，不用贈(zèng)加額外的動(dòng)力系統(tǒng)，所以凝結(jié)水泵不用增容。
    5.3低壓省煤器受熱面布置在鍋爐空預(yù)器到電除塵之間的尾部煙道中，有豎井煙道最好。
    5.4節(jié)能效果明顯。如一臺(tái)125MW機(jī)組，建立低壓省煤器系統(tǒng)，排煙溫度降低值180-145℃，降低值35℃，煤耗降低值4g/kwh強(qiáng)，節(jié)煤效果明顯。
    5.5降低進(jìn)入電除塵前煙氣溫度，能降低煙氣容積，對(duì)電除塵效果有利。只要不JLI_J,現(xiàn)低溫腐蝕，是不會(huì)有極板粘結(jié)現(xiàn)象。