Wpływ odzysku ciepła odpadowego spalin z kotła energetycznego na prace instalacji mokrego odsiarczania spalin

• Autorzy: Rączka Paweł

Warianty tytułu

EN

Effect of Recovery of Waste Heat from Flue Gas of Power Boiler on Operation of Wet Flue Gas Desulfurization Plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń wpływu odzysku ciepła jawnego i utajonego spalin wylotowych z kotła energetycznego bloku o mocy 900 MW zasilanego węglem brunatnym na pracę instalacji mokrego odsiarczania spalin (IOS). Obliczenia przeprowadzono na podstawie modelu matematycznego wykorzystującego dane z prawdziwej rośliny. Oprócz pozytywnego wpływu układu odzysku ciepła (HRS) na sprawność cieplną bloku energetycznego oraz wstępnego oczyszczenia spalin z pyłów i gazów kwaśnych, wyniki obliczeń wykazały bardzo istotny wpływ na pracę bloku energetycznego. IOS. Główna zmiana dotyczy masowego przepływu wody stosowanej w absorberze w celu schłodzenia spalin do wymaganej temperatury. Obliczony maksymalny spadek zapotrzebowania elektrowni na wodę uzupełniającą (przy 167,5 MW odzysku ciepła) wynosi 185,9 Mg/h. Gdy do uzupełniania używany jest kondensat HRS, zapotrzebowanie na wodę surową będzie zerowe. Dodatkowo HRS w wyniku kondensacji części pary wodnej zawartej w spalinach powoduje częściowe zasiarczenie spalin w wymienniku HRS. Zmniejsza to obciążenie IOS, w tym mniejsze zapotrzebowanie na sorbent i wodę technologiczną używaną do przygotowania roztworu sorbentu. Strumień spalin kierowany do instalacji i odprowadzany do atmosfery przez chłodnię kominową zmniejsza się o ok. 9%. Wartością dodaną proponowanego rozwiązania jest zabezpieczenie wnętrza pochłaniaczy IOS przed wysoką temperaturą spalin w przypadku awarii zasilania instalacji (blackoutu) lub innej tego typu awarii, odcinającej dopływ prądu do pomp IMOS.

EN

This paper presents the results of calculations of the influence of sensible and latent heat recovery from flue gas of a 900 MW power unit Bieled with lignite on the operation of the wet flue gas desulfurization plant (FGD) The calculations based on the mathematical model using data from the real plant. In addition to the positive Impact of the heat recovery system (HRS) on the thermal efficiency of the power unit and the initial cleaning of flue gas from dust and acid gases, the results of the calculations showed a very significant impact on the operation of the FGD. The main change concerns the water mass flow used in the absorber to cool the flue gas to the required temperature. The calculated maximum decrease in the demand for make-up water by the plant (with 167.5 MW of hęatgrecovery) is 185.9 Mg/hr. When HRS condensate is used for top-up, the raw water requirement will be zero. In addition, the HRS with condensation of part of the water vapor contained in the flue gas causes partial flue gas dęsulfurization in the HRS exchanger. This reduces the load on the FGD, including the lower need of sorbent and process water used to prepare the sorbent solution. The flue gas stream directed to the installation and discharged to the atmosphere through the cooling tower is reduced by approx. 9%. The added value of the proposed solution IS thc protection of the interior of the FGD absorbers against high flue gas temperature in the event of a system power failure (blackout) or other such failure, cutting off the power supply to FGD pumps.

Słowa kluczowe

PL

odzysk ciepła odpadowego; blok energetyczny; instalacja odsiarczania spalin; węgiel brunatny

EN

waste heat recovery; power unit; wet flue gas desulfurization; plant; brown coal

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 1
• Strony: 21--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rączka Paweł

• Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0003-1967-338X

Bibliografia

• [1] Liu J. i in.: Coupled High—Low Energy Level F lue Gas Heat Recovery System and its Application in 1000MW Ultra—Supercritical Double Reheat Coal-Fired Unit, Proceedings of the ASME 2017 Power Conference Joint With ICOPE-1 7, 2017, doi:10.l115/power-icope2017-3463
• [2] Poraj -Kobielska M.: Sprawozdanie z wykonania badań wpływu kondensacyjnego wymiennika ciepła na stopień oczyszczania spalin z substancji szkodliwych dla środowiska, nr ewidencyjny: 510/ZO-OP/2015, Energopomiar _ ' „ sp. z o.o., Gliwice 2015
• [3] Rączka P.: Poprawa sprawności cieplnej bloków energetycznych poprzez wykorzystanie odzyskanego ciepła odpadowego, Rynek Energii 2016, nr 1 (122)
• [4]Rączka P.: A pilot-scale condensing waste heat exchanger in a brown coal fired power unit, Journal of Power gii? Technologies 2020, nr 100 (3)
• [5] Song J. i in.: Economic Analysis of Wet Flue Gas Desulfurization System with the Application of Low Pressure Economizer for Waste Heat Recovery, Advanced Materials Research 2015, nr 1092-1093, If ff doi.org/ l0.4028/www.scientificnet/AMR.1092—1093.49
• [6] Wang C. i in.: Application of a low pressure economizer for waste heat recovery from the exhaust flue gas in a 600 MW power plant, Energy 2012, nr 48, doi.org/10.1016/j.energy.2012.01.045
• [7] Yingying Xiong i in.: Pilot Study on ln-Depth Water Saving and Heat Recovery from Tail Flue Gas in Lignite- Fired Power Plant, Energy Procedia 2014, nr 61

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).