低壓省煤器

低壓省煤器安裝在鍋爐空氣預熱器出口的尾部煙道上由管束、進口聯箱、出口聯箱組成。管束採用了翅片式改性管結構，管子基管和翅片表面進行改性處理。利用低壓回熱加熱系統中的凝結水，並且可以進行高溫和低溫切換，出水引入除氧器。降低鍋爐排煙溫度，提高發電廠循環熱效率，並且具有抗磨損、抗腐蝕的能力，在鍋爐工況發生較大變動時，仍然具有較高的可靠性和經濟性。

低壓省煤器組成主要有：蛇形管，管瓶，管夾板，防磨護瓦，防磨套管，假管，和進出口連箱。

目前，國內一些電廠鍋爐排煙溫度偏高，造成鍋爐運行效率降低，機組標準煤耗增加；此外，電廠若上脫硫系統，亦需要較大幅度降低排煙溫度。從電廠技術改造角度，有多種方案可達到降低排煙溫度的目的，在電廠的熱系統中增設低壓省煤器即是其中之一。已在國內幾十家電廠的上百台機組上安裝了這種低壓省煤器的系統。

但對於低壓省煤器降低排煙溫度的合理性及其節能效果，尚有不少電廠熱工人員存有質疑，以致影響了低壓省煤器系統在電廠節能減排中的推廣應用，有必要在理論上加以澄清。

低壓省煤器是利用鍋爐排煙餘熱，節約能源的有效措施之一，並頗具特色。低壓省煤器裝在鍋爐尾部，結構與一般省煤器相仿。

低壓省煤器與主回水成並聯布置，其進口水取自汽輪機的低壓回熱系統，低省的過水量、入口水溫均可在運行中調節。進入低省的凝結水吸收鍋爐排煙熱量后，在除氧器入口與主凝結水匯合。這種熱力系統，低省的給水跨過若干級加熱器，利用級間壓降克服低省本體及連接管路的流阻，不必增設水泵，提高了運行可靠性，同時也自然地實現了排煙餘熱的梯級利用。

一般認為，把煙氣餘熱輸入回熱系統中會排擠部分抽汽，導致熱力循環效率降低；並且，排擠的部分抽汽會增加凝汽器的排汽使汽輪機真空有所降低。這兩點對於低壓省煤器節能的疑問必須加以澄清。理論上，增設低壓省煤器后，大量煙氣餘熱進入回熱系統，這是在沒有增加鍋爐燃料量的前提下，獲得的額外熱量，它以一定的效率轉變為電功。這個新增功量要遠大於排擠抽汽和汽機真空微降所引起的功量損失，所以機組經濟性無例外都是提高的。

採用等效熱降法進行熱經濟性分析。將低壓省煤器回收的排煙餘熱作為純熱量輸入系統，而鍋爐產生1kg新汽的能耗不變。在這個前提下，熱系統所有排擠抽汽所增發的功率，都將使汽輪機的效率提高。

相應1kg汽輪機新汽，其全部做功量稱新汽等效焓降（記為H），所有排擠抽汽所增發的功量（記為ΔH）稱等效焓降增量，計算如下：

H = 3600/（ηjd×d） (kJ/kg)

ΔH=β[（hd2-h4）η5+∑(τj·ηj)] (kJ/kg)

式中 d—機組汽耗率，kg/kwh；

ηjd—汽輪機機電效率；

β—低省流量係數；

hd2—低壓省煤器出水比焓，kJ/kg；

h4—除氧器進水比焓，kJ/kg；

τj—所繞過的各低加工質焓升，kJ/kg；

ηj—所繞過的各低加抽汽效率。

熱耗率降低δq按下式計算：

δq=ΔH·q/(H+ΔH) (kJ/kwh)

式中 q—機組熱耗率，kJ/kwh；

發電標煤耗節省量δbs按下式計算：

δbs=δq/(ηp·ηb·29300) (kg/kwh)

式中ηp、ηb——鍋爐效率、管道效率；

以已投運的某200MW火電機組低壓省煤器系統為例進行節能量計算，結果列於表1。由表1可見，低壓省煤器降低排煙溫度28℃，可節省標準煤3.05g/kwh。