節能技術之三十四電站鍋爐煙氣余熱回收系統節能量檢測技術

撰稿：國網河北省電力公司電力科學研究院 郭江龍

電站鍋爐煙氣余熱回收系統一般采用直接加熱方式，即通過安裝煙氣回熱加熱器，使煙氣與凝結水直接進行熱交換，將煙氣熱量帶入主凝結水系統，減少相應低壓加熱器的回熱抽汽，從而實現煙氣余熱的多能級梯度回收利用。

問題提出：傳統上節能量檢測多采用直接比較法，即分別測量電站鍋爐煙氣余熱回收系統投運、停運兩種狀態下，汽輪機熱耗率指標，進而確定系統節能量。

這一檢測方法在理論上是可行的，但受測量方法、儀表精度及機組運行參數波動等客觀因素影響，所測量的汽輪機熱耗率指標不確定性在0.5%～1.0%左右，而系統節能量一般僅1～2g／kWh，折合汽輪機熱耗率變化約0.3%～0.6%。對比數據，不難發現采用直接比較法，系統的節能量很可能很難通過試驗準確確定。即便不計試驗成本，試驗完全符合適用于汽輪機性能考核驗收的ASME試驗標準（不確定度在0.25%左右），也很難滿足系統節能量檢測要求。

推薦方法：推薦采用試驗測量與理論分析相結合的方法，確定電站鍋爐煙氣余熱回收系統的節能量，基本步驟如下：⑴測量系統投運狀態下，分流進入煙氣回熱加熱器內凝結水流量及溫升；⑵根據等效熱降理論，計算機組設計狀態下，各級抽汽等效熱降、抽汽效率和新蒸汽等效熱降等基礎性數據；⑶按照工質出系統、帶熱量工質進入系統兩種等效熱降節能分析原則，計算相應的等效熱降變化值，進而計算系統的節能量。

應用實例：以某300 MW 等級電站鍋爐煙氣余熱回收系統為例，分流至煙氣余熱回收利用裝置的凝結水來自6號低加進口，加熱后凝結水進入5號低加進口。

調整系統運行狀態至所要求的試驗邊界條件下，測量汽輪機、鍋爐，煙氣余熱回收利用裝置內凝結水流量、溫度等參數，根據等效熱降理論、相關試驗標準等，分別計算得：機組供電煤耗率325.37g／kWh，等效熱降1 314.6kJ／kWh，系統投運對等效熱降影響7.04kJ／kWh，等效熱降增加0.54%，折合供電煤耗1.76g／kWh。即試驗工況下系統節能量約1.76g／kWh。

建議：電站鍋爐煙氣余熱回收系統節能量量值一般在汽輪機性能試驗誤差范圍內，這是直接比較法不易得到系統節能量真實數據的根本原因。等效熱降理論雖節能分析過程較為簡捷，但對于普通工程技術人員而言，抽汽等效熱降、抽汽效率等基礎數據的計算仍然較為繁瑣，特別是節能量計算時，這些基礎數據能否采用設計值，或者說試驗工況偏離設計工況多大程度上可以采用，尚無定論，仍需要進一步研究。