2.1.2 􀀁 低压省煤器的管道壁厚

低压省煤器布置在锅炉空气预热器后部的竖井烟道中, 进口烟温182 ℃ , 进口水温68℃ , 出口水温100℃ , 受布置空间的限制, 经过热力计算,低压省煤器设计受热面的各项参数如表1 所示。

表1􀀁 低压省煤器设计受热面的参数汇总

􀀁 􀀁 低压省煤器选用外径为32 mm 的管子, 承受的最大压力不超过0.6 MPa ( 凝结水泵出口水压) ,经过强度计算, 最小需要壁厚0.598 11 mm, 从制造工艺考虑应选用3 mm 的壁厚, 可保证低压省煤器有10 年左右的耐腐蚀寿命。烟气流经低压省煤器的阻力及凝结水流经低压省煤器及其连接管道阻力, 从计算结果可知并不大, 锅炉引风机及凝结水泵的压头有一定的余量,足以克服增加的阻力, 不会影响设备及系统的正常运行。

2.2 􀀁 经济性分析

2.2.1 􀀁 热经济性分析

排烟余热经低压省煤器回收利用于热力系统,是一个标准的外部纯热量进入系统的问题, 用等效热降进行经济分析较为方便[ 3] 。N25- 35- V 型汽轮机在额定状态下, 新蒸汽参数P0 = 3.43 MPa, t 0 = 435 ℃, 新蒸汽焓I0 =3 292 kJ/ kg, 蒸汽流量D = 110 t/ h。根据计算得到表2。

表2   各级抽汽等效热降   kJ/ kg

新蒸汽等效热降H = 854.78 kJ/ kg, 抽汽效率, 加热器散热等损失很小, 可以忽略不计。流经低压省煤器的凝结水量D = 60 t / h, 相当于新蒸汽份额的54.55% 。此凝结水流经低压省煤器吸收余热后,使整个系统获得的实际做功收益增加了△H = 22.55kJ/ kg。

2.2.2 􀀁 技术经济性分析

低压省煤器使全厂热经济性相对提高:

加装低压省煤器后, 锅炉全年可节约能量△B为

式中􀀁 N ——机组额定容量, kW;

􀀁     n ——机组容量年利用小时, 取4 000 h;

􀀁     b —— 发电标准煤耗率, 取469.58 g/ kW▪h。

经过计算得到△B= 1 206.9 ( t/ a)

年节能价值

V= P▪△B ( 元)

式中P 为标准煤单价, 元/ t。

电厂近4 年的标准煤价分别是180 元/ t, 190元/ t, 210 元/ t, 290 元/ t, 煤炭价格增长幅度分别为5.6%, 10.5% , 38%, 并且在近期内仍在大幅度上涨。由于国家发改委建议电煤价格涨幅不应超过8%, 本文在经济分析时, 标准煤的价格以290元/ t 为基数, 按照每年增长8%计算。

2.3 􀀁 经济性评价

    由于对低压省煤器的投资发生在安装施工当年, 而节能获得的收益在其运行寿命期各年, 故可选用指标——净现值NPV、动态投资回收期以及内部收益率IRR 作为经济评价指标[ 4] 。

式中􀀁 V ——现金流入额;

􀀁 􀀁  I —— 现金流出额;

􀀁 􀀁  K ——投资支出;

􀀁 􀀁  ic ——资金基准收益率, 取ic= 0.1;

􀀁 􀀁  n —— 低压省煤器运行寿命, 取n= 8 a。