Comparative Evaluation of Energy-Saving Benefits of Flue Gas Waste Heat Utilization Under the Background of Coal Power Upgrading

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.22047

Abstract

Abstract:

The energy saving and emission reduction transformation of thermal power enterprises can reduce the coal consumption of thermal power supply, and then effectively reduce the growth of carbon dioxide emissions, which is of great significance to achieve the goal of carbon peak and carbon neutralization. Taking a 630 MW unit as an example, the system units of four waste heat utilization schemes (low-temperature economizer scheme, secondary low-temperature economizer scheme, bypass flue scheme and turbine boiler coupling scheme) were compared, and the key technical parameters and power saving effect were compared and analyzed. Moreover, a reference for the upgrading and technical transformation of energy conservation and emission reduction in China’s power industry was put forward. The results show that the exhaust gas temperature is reduced to 90 ℃, The coal consumption rate of power supply is reduced by 1.88 g/(kW⋅h) in the low-temperature economizer scheme, 2.16 g/(kW⋅h) in the secondary low-temperature economizer scheme, 2.29 g/(kW⋅h) in the bypass flue scheme, and 2.66 g/(kW⋅h) in the turbine boiler coupling scheme.

Key words: coal-fired electricity, conserve energy reduce emissions, waste heat utilization, low temperature economizer

CLC Number:

TK 115

Huating WANG, Heng CHEN, Gang XU, Jizhen AN. Comparative Evaluation of Energy-Saving Benefits of Flue Gas Waste Heat Utilization Under the Background of Coal Power Upgrading[J]. Power Generation Technology, 2024, 45(1): 90-98.

Figures/Tables 12

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参数		数值
主蒸汽参数 (进高压缸)	温度/℃	538
	压力/MPa	16.7
	蒸汽流量/(t/h)	1 872.51
再热蒸汽参数 (进中压缸)	温度/℃	538
	压力/MPa	3.323
	蒸汽流量/(t/h)	1 568.89
额定背压/kPa		4
给水温度/°C		276.4
额定功率/MW		630
热耗率/[kJ/(kW⋅h)]		7 775
发电效率/%		46.35
供电热效率/%		43.66
供电功率/MW		593.56
供电煤耗率/[g/(kW⋅h)]		281.73

参数		数值
主蒸汽参数 (进高压缸)	温度/℃	538
	压力/MPa	16.7
	蒸汽流量/(t/h)	1 872.51
再热蒸汽参数 (进中压缸)	温度/℃	538
	压力/MPa	3.323
	蒸汽流量/(t/h)	1 568.89
额定背压/kPa		4
给水温度/°C		276.4
额定功率/MW		630
热耗率/[kJ/(kW⋅h)]		7 775
发电效率/%		46.35
供电热效率/%		43.66
供电功率/MW		593.56
供电煤耗率/[g/(kW⋅h)]		281.73

参数	THA	模型	误差
主汽温度/℃	538	538	0.00
主汽压力/MPa	16.7	16.7	0.00
主汽流量/(t/h)	1 872.5	1 872.5	0.00
再热蒸汽流量/(t/h)	1 569.6	1 569.6	0.00
小汽机进汽流量/(t/h)	65.201	65.62	-0.419
一抽压力/MPa	6.108	6.108	0.00
二抽压力/MPa	3.692	3.725	-0.033
三抽压力/MPa	1.668	1.668	0.00
四抽压力/MPa	0.766	0.765	0.001
五抽压力/MPa	0.315	0.315	0.00
六抽压力/MPa	0.124	0.124	0.00
七抽压力/MPa	0.055	0.055	0.00
八抽压力/MPa	0.019	0.019	0.00
一抽流量/(t/h)	141.587	140.042	1.545
二抽流量/(t/h)	153.056	155.377	-2.321
三抽流量/(t/h)	76.307	76.294	0.013
四抽流量/(t/h)	77.183	78.984	-1.801
五抽流量/(t/h)	70.600	70.509	0.091
六抽流量/(t/h)	51.171	51.453	-0.282
七抽流量/(t/h)	56.902	56.025	0.877
八抽流量/(t/h)	55.803	57.341	-1.538
排汽压力/MPa	0.004	0.004	0.00
发电功率/MW	630	630.102	-0.102
热耗/[kJ/(kW⋅h)]	7 775	7 767.48	7.52

参数	THA	模型	误差
主汽温度/℃	538	538	0.00
主汽压力/MPa	16.7	16.7	0.00
主汽流量/(t/h)	1 872.5	1 872.5	0.00
再热蒸汽流量/(t/h)	1 569.6	1 569.6	0.00
小汽机进汽流量/(t/h)	65.201	65.62	-0.419
一抽压力/MPa	6.108	6.108	0.00
二抽压力/MPa	3.692	3.725	-0.033
三抽压力/MPa	1.668	1.668	0.00
四抽压力/MPa	0.766	0.765	0.001
五抽压力/MPa	0.315	0.315	0.00
六抽压力/MPa	0.124	0.124	0.00
七抽压力/MPa	0.055	0.055	0.00
八抽压力/MPa	0.019	0.019	0.00
一抽流量/(t/h)	141.587	140.042	1.545
二抽流量/(t/h)	153.056	155.377	-2.321
三抽流量/(t/h)	76.307	76.294	0.013
四抽流量/(t/h)	77.183	78.984	-1.801
五抽流量/(t/h)	70.600	70.509	0.091
六抽流量/(t/h)	51.171	51.453	-0.282
七抽流量/(t/h)	56.902	56.025	0.877
八抽流量/(t/h)	55.803	57.341	-1.538
排汽压力/MPa	0.004	0.004	0.00
发电功率/MW	630	630.102	-0.102
热耗/[kJ/(kW⋅h)]	7 775	7 767.48	7.52

参数	数值
进口烟气温度/℃	127
出口烟气温度/℃	90
进口烟气流量/(kg⋅s^-1)	750
出口烟气流量/(kg⋅s^-1)	750
换热量/MW	29.38
进口凝结水温度/℃	55.085
出口凝结水温度/℃	113.365
凝结水流量/(kg⋅s^-1)	120
换热温差/℃	22.63