劉桂兵，季 勇，楊光軍，史方成，孫 祺，張立乾，武國(guó)棟

(1.國(guó)家能源集團(tuán)聊城發(fā)電有限公司，山東聊城 252033；2.煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司，山東煙臺(tái) 264003)

電力行業(yè)是國(guó)家節(jié)能減排的重點(diǎn)管控行業(yè)。2006年至2020年，我國(guó)供電煤耗降低累計(jì)減少電力二氧化碳(CO2)排放量66.7億t。目前，我國(guó)發(fā)電和供熱行業(yè)CO2排放量占全國(guó)CO2排放量的比例超過(guò)40%[1]。從發(fā)電結(jié)構(gòu)來(lái)看，截至2021年底，煤電裝機(jī)容量占全國(guó)電力裝機(jī)總?cè)萘康?6.7%[2]。未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，煤電仍將占據(jù)我國(guó)發(fā)電行業(yè)的主導(dǎo)地位。

隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，在當(dāng)前的電力市場(chǎng)形勢(shì)下，燃煤機(jī)組低負(fù)荷調(diào)峰、啟停調(diào)峰成為常態(tài)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)壓力增加，節(jié)能減排形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。超臨界無(wú)泵(爐水循環(huán)泵)直流鍋爐質(zhì)-能回收作為一種有效的節(jié)能減排技術(shù)路線，其相關(guān)研究得到越來(lái)越多的關(guān)注。呂施展等[3]提出可以將超臨界機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)疏水?dāng)U容器二次蒸汽進(jìn)行回收；靖長(zhǎng)財(cái)[4]對(duì)鍋爐正常運(yùn)行吹灰疏水回收至除氧器進(jìn)行研究。但是，以上研究為在特定工況下或者對(duì)特殊工質(zhì)的回收，對(duì)于超臨界無(wú)泵直流鍋爐全工況質(zhì)-能綜合回收的研究尚不完善，機(jī)組在正常運(yùn)行、啟動(dòng)期間外排的汽水工質(zhì)及熱量無(wú)法得到充分回收。因此，開(kāi)展全面回收超臨界無(wú)泵直流鍋爐啟動(dòng)和運(yùn)行階段外排工質(zhì)及余熱的研究非常有必要。

筆者選取某600 MW超臨界無(wú)泵直流鍋爐機(jī)組，針對(duì)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)不同階段及正常運(yùn)行階段全工況外排工質(zhì)及余熱的回收方式進(jìn)行研究，并對(duì)回收效果進(jìn)行定量分析。

1 機(jī)組概況

某電廠4號(hào)機(jī)組裝機(jī)容量為600 MW。鍋爐為DG1900/25.4-Ⅱ4型超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行本生直流П形鍋爐，采用單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)。汽輪發(fā)電機(jī)組為N600-24.2/566/566型凝汽式超臨界汽輪機(jī)機(jī)組，采用單軸三缸四排汽、一次中間再熱。

圖 1為原鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)流程。鍋爐采用不帶爐水循環(huán)泵的啟動(dòng)系統(tǒng)，內(nèi)置式啟動(dòng)分離器進(jìn)口與垂直水冷壁混合集箱出口相連，出口與儲(chǔ)水罐相連，儲(chǔ)水罐中的水在鍋爐啟動(dòng)階段經(jīng)過(guò)其下部的水位控制閥(以下簡(jiǎn)稱(chēng)361閥)排至大氣式啟動(dòng)疏水?dāng)U容器或凝汽器，其中，在鍋爐水質(zhì)不合格或者鍋爐膨脹期間，儲(chǔ)水罐中的水排至大氣式啟動(dòng)疏水?dāng)U容器，閃蒸蒸汽排入大氣，未閃蒸的疏水經(jīng)疏水回收池排至冷卻塔，造成大量工質(zhì)熱量損失及產(chǎn)生凝結(jié)水滴、白色煙霧等視覺(jué)污染。

1—啟動(dòng)分離器；2—儲(chǔ)水罐；3—水位控制閥(361閥)；4—電動(dòng)隔離閥；5—啟動(dòng)疏水?dāng)U容器；6—排空；7—減溫水調(diào)節(jié)閥組；8—疏水回收池；9—電動(dòng)隔離閥；10—凝汽器。

機(jī)組啟動(dòng)階段，在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前，過(guò)熱蒸汽通過(guò)高壓旁路、再熱器及低壓旁路排入凝汽器，造成極大的熱量損失，并且煙氣經(jīng)過(guò)再熱器時(shí)的溫度下降幅度大，導(dǎo)致選擇性催化還原(SCR)脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度偏低，SCR脫硝系統(tǒng)無(wú)法投入，進(jìn)而造成氮氧化物(NOx)超標(biāo)。

2 全工況質(zhì)-能綜合回收改造

改造方案主要包括啟動(dòng)疏水?dāng)U容器質(zhì)-能回收和啟動(dòng)高壓旁路蒸汽質(zhì)-能回收。啟動(dòng)疏水?dāng)U容器質(zhì)-能回收涵蓋啟動(dòng)階段及正常運(yùn)行階段的全部工況，包括閃蒸蒸汽及底部疏水的回收；改造實(shí)施后，回收的蒸汽可替代部分除氧器所需的輔助蒸汽，減少汽輪機(jī)低壓抽汽，并且鍋爐啟動(dòng)時(shí)可以提前投入一次風(fēng)、二次風(fēng)暖風(fēng)器，為鍋爐啟動(dòng)創(chuàng)造有利條件。

2.1 啟動(dòng)疏水?dāng)U容器質(zhì)-能回收方案

啟動(dòng)疏水?dāng)U容器質(zhì)-能回收方案見(jiàn)圖2。

1—啟動(dòng)分離器；2—儲(chǔ)水罐；3—361閥；4—電動(dòng)隔離閥；5—啟動(dòng)疏水?dāng)U容器；6—排空；7—電動(dòng)隔離閥；8—疏水回收池；9—電動(dòng)隔離閥；10—凝汽器；11—電動(dòng)隔離閥；12—逆止閥；13—電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；14—疏水-凝結(jié)水換熱器；15—一次風(fēng)暖風(fēng)器；16—二次風(fēng)暖風(fēng)器；17—增壓泵；18—電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

具體改造內(nèi)容如下：

(1)保留啟動(dòng)疏水?dāng)U容器閃蒸蒸汽排空管路，增設(shè)1路管道將閃蒸蒸汽送至除氧器。

(2)啟動(dòng)疏水?dāng)U容器底部疏水管道上增設(shè)1臺(tái)疏水-凝結(jié)水換熱器，凝結(jié)水側(cè)與一次風(fēng)、二次風(fēng)暖風(fēng)器系統(tǒng)串聯(lián)，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)連接見(jiàn)圖3。

圖3 啟動(dòng)疏水?dāng)U容器與疏水-凝結(jié)水換熱器的現(xiàn)場(chǎng)圖

(3)增設(shè)1路啟動(dòng)疏水?dāng)U容器疏水管道至6號(hào)低壓加熱器。

啟動(dòng)階段，啟動(dòng)疏水?dāng)U容器產(chǎn)生的閃蒸蒸汽進(jìn)入除氧器，加熱給水，底部疏水通過(guò)疏水-凝結(jié)水換熱器加熱凝結(jié)水，隨后凝結(jié)水進(jìn)入一次風(fēng)、二次風(fēng)暖風(fēng)器來(lái)提高一次風(fēng)、二次風(fēng)溫度，分別用來(lái)預(yù)熱磨煤機(jī)和強(qiáng)化鍋爐燃燒，二次風(fēng)溫度的提高同時(shí)改善了空氣預(yù)熱器工作環(huán)境，冷卻后的疏水通過(guò)原有疏水管道排至疏水回收池。

正常運(yùn)行階段，啟動(dòng)疏水?dāng)U容器產(chǎn)生的閃蒸蒸汽進(jìn)入除氧器加熱給水，底部疏水進(jìn)入6號(hào)低壓加熱器加熱凝結(jié)水，逐級(jí)自流進(jìn)行多級(jí)換熱后進(jìn)入凝汽器熱井。閃蒸蒸汽排空作為安全手段備用及初期排空氣用。

2.2 汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前高壓旁路蒸汽質(zhì)-能回收

汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前高壓旁路蒸汽質(zhì)-能回收方案見(jiàn)圖4。

1—高壓缸；2—中壓缸；3—高壓旁路調(diào)節(jié)閥；4—低壓缸；5—凝汽器；6—低溫再熱器；7—高溫再熱器；8—2段抽汽逆止閥；9—電動(dòng)隔離閥；10—除氧器；11—給水泵；12—1號(hào)高壓加熱器；13—2號(hào)高壓加熱器；14—3號(hào)高壓加熱器；15—正常疏水閥門(mén)組；16—事故疏水閥門(mén)組；17—事故疏水旁路閥門(mén)組。

具體改造內(nèi)容如下：

(1)在2號(hào)高壓加熱器事故疏水管旁路增加氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，便于快速精準(zhǔn)調(diào)節(jié)疏水液位。

(2)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前，利用原有的2段抽汽管道，提前投運(yùn)2號(hào)高壓加熱器。

鍋爐啟動(dòng)時(shí)，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前，部分高壓旁路蒸汽提前進(jìn)入2號(hào)高壓加熱器，加熱鍋爐給水，改善啟動(dòng)初期鍋爐的工作環(huán)境，疏水通過(guò)事故疏水旁路進(jìn)入凝汽器熱井。

2.3 啟動(dòng)疏水?dāng)U容器水源確定

啟動(dòng)階段，鍋爐疏水流量、溫度、壓力等參數(shù)的變化較大。鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)曲線見(jiàn)圖5，整個(gè)冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程歷經(jīng)6.5 h，包含機(jī)組點(diǎn)火、沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、干濕態(tài)轉(zhuǎn)換4個(gè)階段。鍋爐點(diǎn)火后至沖轉(zhuǎn)前歷經(jīng)4 h，該階段鍋爐出口水溫度上升、水質(zhì)惡化，啟動(dòng)疏水經(jīng)361閥進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器，隨后疏水的溫度、壓力逐漸上升，疏水量逐漸減少；疏水熱態(tài)沖洗合格后進(jìn)入凝汽器，不再進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器，產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽量逐漸增加；過(guò)熱器、再熱器疏水進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器，大量過(guò)熱蒸汽通過(guò)高壓旁路進(jìn)入再熱器，然后經(jīng)低壓旁路進(jìn)入凝汽器；沖轉(zhuǎn)至并網(wǎng)歷經(jīng)1 h，過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)，高壓旁路流量下降至零；并網(wǎng)后，過(guò)熱器、再熱器疏水閥門(mén)關(guān)閉，過(guò)熱器、再熱器疏水降至零。根據(jù)機(jī)組狀況，實(shí)際啟動(dòng)所需的時(shí)間可能略有差異。

圖5 鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)曲線

原系統(tǒng)中，大氣式啟動(dòng)疏水?dāng)U容器接收的水源包括鍋爐啟動(dòng)疏水、過(guò)熱器疏水、再熱器疏水、爐膛吹灰疏水、煙道吹灰疏水、空氣預(yù)熱器吹灰疏水、鍋爐下降管放水等。啟動(dòng)階段與正常運(yùn)行階段進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源見(jiàn)表1。

表1 大氣式啟動(dòng)疏水?dāng)U容器接收的水源

2.4 啟動(dòng)疏水?dāng)U容器設(shè)計(jì)選型

原大氣式啟動(dòng)疏水?dāng)U容器運(yùn)行壓力約等于大氣壓力，需要根據(jù)不同階段啟動(dòng)疏水?dāng)U容器疏水來(lái)源、閃蒸蒸汽流向及除氧器運(yùn)行情況，同時(shí)考慮極限質(zhì)量流量(450 t/h)及極限溫度(350 ℃)的情況，重新對(duì)啟動(dòng)疏水?dāng)U容器進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。經(jīng)過(guò)試算，確定設(shè)計(jì)工況如下：進(jìn)水質(zhì)量流量為279 t/h，進(jìn)水溫度為250 ℃，進(jìn)水壓力為4 MPa。采用蒸發(fā)強(qiáng)度法設(shè)計(jì)啟動(dòng)疏水?dāng)U容器，并且采用上升速度法校核[5]，最終確定改造后啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的運(yùn)行壓力為1 MPa、設(shè)計(jì)壓力為1.6 MPa、設(shè)計(jì)容積為25 m3。

3 回收效果分析

按照上述方案完成改造后，對(duì)質(zhì)-能回收的4個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)：鍋爐冷態(tài)沖洗至點(diǎn)火階段、鍋爐點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗結(jié)束階段、鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前階段、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后及正常運(yùn)行階段，并且定量分析工質(zhì)及熱量的回收效果。

3.1 鍋爐冷態(tài)沖洗至點(diǎn)火階段

鍋爐冷態(tài)沖洗至點(diǎn)火階段，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源見(jiàn)表2。

表2 鍋爐冷態(tài)沖洗至點(diǎn)火階段啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源

機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)第1天，鍋爐冷態(tài)沖洗至點(diǎn)火階段的主要運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)圖6。隨著除氧器內(nèi)輔助蒸汽的投入，給水溫度逐漸上升，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的疏水溫度隨之上升；水質(zhì)化驗(yàn)合格后，361閥排水切換至凝汽器，鍋爐啟動(dòng)疏水溫度繼續(xù)上升至120 ℃左右；吹灰器處于暖管階段，吹灰疏水溫度較低，該階段鍋爐未點(diǎn)火，并且啟動(dòng)疏水?dāng)U容器內(nèi)水溫低無(wú)法形成閃蒸蒸汽，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的工質(zhì)及熱量均未被回收。

圖6 鍋爐冷態(tài)沖洗至點(diǎn)火階段的主要運(yùn)行參數(shù)

3.2 鍋爐點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗結(jié)束階段

鍋爐點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗結(jié)束階段，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源見(jiàn)表3。

表3 鍋爐點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗結(jié)束階段啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源

機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)第1天至第2天凌晨，鍋爐點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗結(jié)束階段的主要運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)圖7。鍋爐點(diǎn)火后，鍋爐出口水溫度勻速上升，爐水水質(zhì)惡化，不合格的啟動(dòng)疏水再次經(jīng)361閥進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器；熱態(tài)沖洗結(jié)束后，啟動(dòng)疏水排入凝汽器。此時(shí)，鍋爐已點(diǎn)火，一次風(fēng)、二次風(fēng)投運(yùn)，啟動(dòng)疏水?dāng)U容器閃蒸蒸汽品質(zhì)低，無(wú)法進(jìn)入除氧器。啟動(dòng)疏水?dāng)U容器底部疏水將凝結(jié)水由23 ℃加熱至70 ℃，進(jìn)而將一次風(fēng)溫度由37 ℃加熱至46.6 ℃，將二次風(fēng)溫度由12.2 ℃加熱至50.7 ℃。進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的工質(zhì)未被回收，而熱量全部被回收，合計(jì)49.52 GJ熱量，折合1.69 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

圖7 鍋爐點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗結(jié)束階段的主要運(yùn)行參數(shù)

3.3 鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前階段

鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前階段，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源見(jiàn)表4。

表4 鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束至汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源

機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)第2天，鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前階段的主要運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)圖8。該階段歷經(jīng)約6 h，過(guò)熱器、再熱器疏水閥全開(kāi)，熱態(tài)沖洗結(jié)束后，隨著鍋爐出口水溫度的上升，過(guò)熱器及再熱器疏水的溫度和壓力逐漸上升，后期進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的疏水全部變?yōu)檎羝?，持續(xù)進(jìn)入除氧器，減少鄰爐輔助蒸汽的消耗，同時(shí)可以為機(jī)組臨時(shí)停機(jī)再啟動(dòng)創(chuàng)造有利條件。啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的壓力隨著除氧器的壓力波動(dòng)，兩者的壓差為20～50 kPa。進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的工質(zhì)全被回收，合計(jì)94.8 t疏水及蒸汽，同時(shí)熱量全部被回收，合計(jì)2120 GJ熱量，折合72.33 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

圖8 鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前的主要運(yùn)行參數(shù)

此外，鍋爐熱態(tài)沖洗結(jié)束后，部分高壓旁路蒸汽經(jīng)2段抽汽管道進(jìn)入2號(hào)高壓加熱器加熱給水，實(shí)現(xiàn)部分主蒸汽熱量回收，合計(jì)30.14 GJ熱量，折合1.03 t標(biāo)準(zhǔn)煤。機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)第2天，提前投運(yùn)2號(hào)高壓加熱器運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)圖9，回收加熱效果顯著。

圖9 提前投運(yùn)2號(hào)高壓加熱器運(yùn)行參數(shù)

按照催化劑反應(yīng)溫度要求，當(dāng)SCR脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度達(dá)到320 ℃時(shí)，SCR脫硝系統(tǒng)開(kāi)始投運(yùn)。2號(hào)高壓加熱器提前投運(yùn)后，再熱器蒸汽流量減少，SCR脫硝系統(tǒng)進(jìn)口煙氣的升溫速度增加，SCR脫硝系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間提前(見(jiàn)圖10)。按照原啟動(dòng)方式，點(diǎn)火10 h后SCR脫硝系統(tǒng)投運(yùn)；2號(hào)高壓加熱器提前投運(yùn)后，SCR脫硝系統(tǒng)在點(diǎn)火后8.5 h投運(yùn)，效果顯著。

圖10 SCR脫硝系統(tǒng)投運(yùn)參數(shù)

3.4 汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后及正常運(yùn)行階段

汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后及正常運(yùn)行階段，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源見(jiàn)表5。

表5 汽機(jī)沖轉(zhuǎn)后及正常運(yùn)行啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的水源

汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后及正常運(yùn)行階段的主要運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)圖11(1、2、3、4、5、6均為閥門(mén)開(kāi)度波峰)，其中關(guān)于6個(gè)閥門(mén)開(kāi)度波峰的閥門(mén)開(kāi)關(guān)情況見(jiàn)表6。

圖11 汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后及正常運(yùn)行階段的主要運(yùn)行參數(shù)

表6 6個(gè)閥門(mén)開(kāi)度波峰的閥門(mén)開(kāi)關(guān)情況

汽輪機(jī)開(kāi)始沖轉(zhuǎn)時(shí)，過(guò)熱器、再熱器疏水閥全部關(guān)閉，吹灰器疏水及部分閥門(mén)內(nèi)漏水維持啟動(dòng)疏水?dāng)U容器壓力，吹灰器周期性產(chǎn)生疏水。當(dāng)引入1路或2路吹灰疏水水源時(shí)，啟動(dòng)疏水?dāng)U容器閃蒸蒸汽無(wú)法進(jìn)入除氧器；當(dāng)引入3路及以上吹灰疏水水源時(shí)，啟動(dòng)疏水?dāng)U容器閃蒸蒸汽基本可以進(jìn)入除氧器，排擠汽輪機(jī)4段抽汽，增加汽輪機(jī)做功能力。啟動(dòng)疏水?dāng)U容器底部疏水排至6號(hào)低壓加熱器，加熱凝結(jié)水，排擠部分汽輪機(jī)低壓抽汽，進(jìn)一步增加汽輪機(jī)做功能力。該階段工況運(yùn)行參數(shù)存在周期性波動(dòng)，回收期長(zhǎng)，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的工質(zhì)及熱量全部被回收。取除氧器運(yùn)行壓力中值(0.7 MPa)計(jì)算，得出節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤595 t/a，節(jié)約凝結(jié)水6 342 t/a，共節(jié)約費(fèi)用69.013萬(wàn)元/a。

3.5 回收經(jīng)濟(jì)性計(jì)算

為定量分析改造后工質(zhì)及熱量的回收效果，計(jì)算條件如下：機(jī)組每年冷態(tài)啟動(dòng)5次，單次冷態(tài)啟動(dòng)耗時(shí)8.5 h(包括鍋爐點(diǎn)火至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)耗時(shí)約6 h)，機(jī)組年利用時(shí)間為4 252 h，標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)格為1 000元/t；機(jī)組工業(yè)耗水(黃河水)價(jià)格為2.5元/t，凝結(jié)水處理費(fèi)(不含基礎(chǔ)水費(fèi))為15元/t，環(huán)境水溫度為20 ℃。

經(jīng)計(jì)算，啟動(dòng)各階段累計(jì)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤量為375.25 t/a，節(jié)約凝結(jié)水量為474 t/a，共節(jié)約38.236萬(wàn)元/a。改造后，機(jī)組全工況運(yùn)行共節(jié)約水6 816 t/a，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤970.25 t/a，減少CO2、二氧化硫(SO2)、NOx、粉塵的排放量分別為2 418.7 t/a、72.6 t/a、36.8 t/a、660.3 t/a，節(jié)能減排效益顯著；節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用為107.249萬(wàn)元/a，改造總投資為366萬(wàn)元，投資回收期約為3.4 a，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)某電廠600 MW超臨界無(wú)泵直流鍋爐全工況質(zhì)-能綜合回收改造，得到以下結(jié)論：

(1)鍋爐啟動(dòng)階段及正常運(yùn)行階段，除鍋爐冷態(tài)沖洗階段外，進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的熱量可以被全部回收。

(2)鍋爐啟動(dòng)階段及正常運(yùn)行階段，除鍋爐冷、熱態(tài)沖洗階段工質(zhì)排至疏水回收池作為循環(huán)水，其余工況進(jìn)入啟動(dòng)疏水?dāng)U容器的工質(zhì)可以被全部回收。

(3)回收余熱加熱一次風(fēng)，改善啟動(dòng)初期磨煤機(jī)工作環(huán)境；回收余熱加熱二次風(fēng)，強(qiáng)化鍋爐燃燒，并改善啟動(dòng)初期空氣預(yù)熱器工作環(huán)境；回收余熱加熱給水，啟動(dòng)初期減少了鄰爐輔助蒸汽耗量，為機(jī)組臨時(shí)停機(jī)自啟動(dòng)創(chuàng)造有利條件，正常運(yùn)行階段排擠除氧器抽汽，增加汽輪機(jī)做功能力；加熱凝結(jié)水，正常運(yùn)行階段排擠低壓抽汽，進(jìn)一步加強(qiáng)汽輪機(jī)做功能力。

(4)鍋爐啟動(dòng)階段，高壓旁路主蒸汽及熱量部分回收，提高了給水溫度，改善鍋爐水冷壁工作環(huán)境，同時(shí)由于再熱器蒸汽流量降低，SCR脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度提升加快，SCR脫硝系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間提前，有利于寬負(fù)荷脫硝的實(shí)現(xiàn)。

(5)通過(guò)定量分析工質(zhì)及熱量的回收效果，得出節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用為107.249萬(wàn)元/a，改造總投資為366萬(wàn)元，投資回收期約為3.4 a，經(jīng)濟(jì)效益顯著。