研制目的： 大型电站锅炉排烟余热的高能级深度利用技术创新及产业化示范项目列入2013年国家高新产业发展项目计划，为电力行业低碳技术创新与产业化示范项目。依托华能莱芜发电有限公司百万机组"上大压小"扩建工程，为我国首台核准的二次再热百万机组，具有示范意义。电站锅炉排烟温度的高低在很大程度影响着能源利用率及污染物排放情况,如果不加以深度综合利用，不仅造成能源的严重浪费，同时对环境也有负面的影响。通过本项目的研制和示范实现了研发创新、生产制造工艺和产业化水平的整体升级，成为发电企业急需采取先进的技改措施之一，可大幅度提高能源利用率，减少碳排放，是中国节能减排目标完成的有利保障, 节能、环保优势明显，具有良好的经济和社会效益，为我国节能减排做出重要贡献，是火电机组的重要发展方向，有着广阔的国内外市场前景。 技术路线： 该技术提出的余热利用技术分为烟气深度降温、能级转移、能级提高、综合利用四项关键技术和四个重要阶段，并分别对应相应的热力系统及设备。 1）烟气深度降温阶段 利用低温段低压省煤器，将锅炉排烟余热加热闭式循环水，锅炉排烟温度深度降低至烟气酸露点以下。 2）能级转移阶段 利用前置式空预器，将锅炉排烟余热转变为空预器的富裕热量。具体过程为：将利用被加热的闭式循环水热量传递给空气预热器入口冷风，提高空预器入口风温，降低冷风在空预器内的吸热量，空预器的设计传热量超过提升风温所需的吸热量。 3）能级提高阶段 利用旁路烟道从空预器入口抽出部分高温烟气，将富裕的空预器热量提升为高能级（高烟温）的烟气热量。通过旁路烟道内布置的两级受热面排挤高加及低加抽汽，返回汽轮机做功，提高能源利用率。 4）综合利用阶段 以上三个阶段为一有机整体系统，任何一设备的设计或运行参数的变化势必会引起其他设备及整个系统性能的变化。必须全面分析这一整体系统，优化各设备热力参数，最大限度降低不可逆损失的凝结水与给水系统的连接技术，才能最大限度的提高能源利用率及设备可靠性。 主要技术创新点： （1）提出了大型电站锅炉烟气余热低能级回收、能量转移以及能级提高与利用的系统理论，获得了锅炉烟气余热深度利用系统与技术。 （2）形成了高能级烟气余热、低能级烟气余热和锅炉原有系统的耦合协调技术，保证了锅炉运行的安全性，提高了烟气余热利用系统运行中机组负荷变化与季节变化时系统的可靠性与最佳热经济性。 （3）建立了锅炉四分仓空气预热器的换热动态模型，通过空气预热器的换热动态分析，可以获得各工质参数的影响规律以及壁温分布规律。 （4）获得了各个系统的最佳传热元件形式、尺寸、管排布置方式等设计规律，制定了烟气余热回收热力循环最佳工质与最优化热力参数的匹配原则，研制出锅炉烟气余热深度利用系统的配套设备，为余热回收装置的设计、制造、安装、运行奠定了基础。 技术水平： 本项目提出了大型电站锅炉烟气余热低能级回收、能量转移以及能级提高与利用的系统理论，获得了锅炉烟气余热深度利用系统与技术，形成了高能级烟气余热、低能级烟气余热和锅炉原有系统的耦合协调技术，低能级余热高能级利用系统和四分仓空预器的热力及漏风控制系统不仅可以提高锅炉效率，降低煤耗，而且可以保护除尘器布袋不受损害，并提高除尘效率，达到节能减排的双重目标，并成功应用于华能莱芜发电有限公司1000MW二次再热超超临界机组，系统运行后，运行安全稳定、性能指标优异，整体技术水平明显优于国际、国内锅炉产品，得到用户高度认可，这是国内首次在这种类型机组上的成功运用，取得了大量的实验数据和现场经验，具有重要的示范意义和理论创新价值，为今后该技术的推广奠定了基础。本项科技成果有利于国家火电机组朝着节能、高效、环保的方向发展，具有重要的经济效益和环保效益。

哈尔滨锅炉厂有限责任公司

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