4х70MW燃氣熱水鍋爐項目系統概述

翟樂毅

（西安熱電有限責任公司 陜西西安 710086）

1 項目概況

西安某電廠裝機規模為I期2x220t/h高溫高壓煤粉鍋爐+1xB25MW+1C25MW汽輪機組+II期3x220t/h煤粉鍋爐+2XC50MW抽汽凝汽式汽輪發電機組。

根據環境監測站對該廠220t/h鍋爐大氣污染源排放現狀監測結果，單爐煙氣NOX排放濃度為490.83mg/Nm3，SO2排放濃度約為1142.19mg/Nm3，煙塵排放濃度為80.11mg/Nm3，遠超文獻[1]中對重點區域于2014年7月1日起執行大氣污染物特別排放限制的要求。目前該電廠已對二期工程鍋爐進行改造，使污染物排放濃度滿足標準。根據規劃，對一期2x220t/h高溫高壓煤粉鍋爐拆除，為確保供熱，新建4X70MW燃氣熱水鍋爐補上所拆鍋爐熱負荷。

2 主設備技術規范

型號：SZS70-1.6/130/70-Q；機組效率：≥97%；冷凝器后排煙溫度：＜60℃；冷凝器出口熱風溫度：≤40℃；適用燃料：天然氣；NOx 排放濃度：＜100 mg/Nm3；SO2排放濃度：＜35 mg/Nm3；煙塵排放濃度：＜5 mg/Nm3。

3 燃燒系統

3.1 燃燒系統概述

本期工程安裝四臺70MW燃氣熱水鍋爐。燃料采用西安市市政天然氣，由市政天然氣管網供給。氣源進入廠區調壓站調壓到60～70KPa，由鍋爐燃燒器進入爐膛燃燒；燃燒所需空氣由鼓風機經冷凝器預熱到30～40℃左右，送入爐膛；鍋爐燃燒后產生的≮150℃的煙氣經鍋爐爐體煙道進入節能器，再經冷凝器換熱后，60℃左右的煙氣進入煙囪排入大氣。

本工程按文獻[1]天然氣鍋爐大氣污染物排放濃度限值設計：煙塵最高允許排放濃度為5mg/Nm3，SO2最高允許排放濃度為35mg/Nm3，NOx最高允許排放濃度為100mg/Nm3。本工程市政供天然氣中硫化氫含量很低，鍋爐燃燒器采用的超低氮燃燒器，均可滿足排放限值。

3.2 燃燒系統主要輔助設備

（1）水冷型節能器

設計工作壓力：1.6MPa；額定進水溫度：70℃；額定出水溫度：3.3℃；出口煙氣溫度：≤80℃。采用2級回程高效換熱ND鋼管鋁翅片管排，全流量型設計，循環水流量為300～1100t/h。

（2）空冷型冷凝器

設計工作壓力：2KPa；進風溫度：5～-20℃；出風溫度：＜40℃；進口煙氣溫度：＜80℃；出口煙氣溫度：＜60℃。采用2級單回程高效換熱304L不銹鋼錯列管排，帶外殼煙箱，兩級間設有連通風道。

（3）超低氮燃燒器

適用燃料壓力范圍：50～70 KPa；燃燒空氣溫度：＜60℃；燃燒效率：99.9%；調節方式：電子比例調節，變頻配風調節；調節比：1：10。為分散火焰，降低火焰溫度及NOx生成，本工程每臺鍋爐采用上下兩臺燃燒器的布置形式。

（4）鼓風機

數量：1臺/1臺鍋爐，共4臺；型號：HN1600-1000；風量：92000m3/h；風壓：7680Pa；單臺運行噪聲（帶消聲殼）：＜80dB（A）。鼓風機采用變頻控制，鼓風機與燃燒器聯動調試，根據燃燒信號調節進風量的大小。

4 熱力系統

4.1 熱力系統概述

本項目鍋爐熱力系統有鍋爐循環水系統、鍋爐補水定壓系統、排污系統、工業水系統。

（1）鍋爐循環水系統

本期鍋爐循環水系統按四臺鍋爐考慮。鍋爐循環水系統采用母管制系統，四臺鍋爐共設一套供、回水母管。本期4臺鍋爐配3臺循環水泵，單臺泵流量按照能滿足2臺鍋爐的循環水量配置，揚程120mH2O。3臺泵均采用變頻控制。

（2）鍋爐補水定壓系統

本次設計鍋爐補水定壓系統按四臺鍋爐考慮。鍋爐補水定壓系統補水水源為現有電廠除鹽水，經除氧器處理后由補水定壓泵送至循環水泵入口側回水母管。本期四臺鍋爐共配三臺補水定壓泵，變頻調速；兩臺運行，一臺備用。

（3）補水除氧系統

本期工程補水量按循環水量1%取一定裕量設計，設60t/h除氧器1臺，儲水箱容積40m3，本項目除氧器布置在0米層。

（4）鍋爐排污系統

鍋爐排污系統考慮終期規模，四臺鍋爐排污系統采用母管制，接至排污降溫池。鍋爐安全閥泄壓水，鍋爐排污水及冷凝水都接入母管，排入排污降溫池。每臺鍋爐設置一個安全閥泄壓水箱，水箱的水引入泄壓水母管。每臺鍋爐節能器、冷凝器的冷凝水接入冷凝水母管。

（5）工業水系統

工業水系統設置以滿足風機類設備軸承冷卻水及其它冷卻設備的冷卻用水。正常情況下工業水來源于電廠工業水系統。

4.2 熱力系統主要輔助設備

（1）循環水泵

數量：3臺；流量：2200t/h；揚程：120mH2O；電機功率：1000KW（變頻調速）；電源：10KV。

（2）補給定壓泵

數量：3 臺；流量：44t/h；揚程：63mH2O；電機功率：15KW（變頻調速）；電源：380V。

結語

本次燃氣鍋爐房項目的建設是城市供熱發展的需要，符合國家產業政策，具有一定的環境效益、社會效益，對改善供熱區的投資環境、城市大氣環境及居民供熱具有積極意義[2]。

[1]GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》[S].

[2]曾劍雷.燃氣熱水鍋爐系統的控制[J].上海煤氣,2001(05)：36-39.