燃煤锅炉尾部受热面技术改造

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浅析锅炉尾部受热面的综合治理

浅析锅炉尾部受热面的综合治理

浅析锅炉尾部受热面的综合治理摘要:介绍火电厂锅炉尾部受热面运行中存在的问题及治理方向,降低锅炉排烟损失,提高锅炉效率,降低发电成本,有显著的经济效益和社会效益。

关键词:火电厂,锅炉尾部受热面,治理探讨Abstract: the article introduces the power plant boiler heating the existing problems in the operation of the direction and control, reduces the boiler smoke loss, improve the boiler efficiency, reduce the cost of power generation, have remarkable economic and social benefits.Key words: the power plant, the boiler heating, management is discussed引言近十几年来,随着电力工业发展已经进入大机组,大电网, 高参数, 超高参数, 高电压, 超高电压和高度自动化的发展阶段。

为适应电力工业的发展, 节约能源, 降低消耗, 对电厂提出了稳发、满发的要求, 要求电站锅炉能够更加安全、稳定、经济地运行。

电站锅炉由于直接燃用矿物燃料,燃烧后的灰份在受热面尾部不同温度区域会引起结渣积灰,磨损和腐蚀问题,受热面内部也存在结垢和腐蚀问题,由此造成受热面传热恶化,安全可靠性降低, 经济性降低, 更为严重者,被迫停止机组运行, 对企业效益和社会生活造成重大影响。

2、尾部受热面的积灰治理疏松型积灰在管子的背风面,与管子组成的横断面是流线型的,对烟道通风阻力影响不大,但积灰附着在受热面上,使传热热阻大大增大,对传热影响很大,必须采取技术措施,防止和减轻积灰。

一般采用下列措施:(1)锅炉设计制造时, 尾部受热面应保证一定的烟速, 在额定负荷下,烟速一般不小于6m/s,通常为8—10m/s,对有升华物质碱金属盐类的燃料应更高一些。

电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化

电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化

电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化发布时间:2021-12-06T05:17:02.053Z 来源:《中国电业》2021年第19期作者:刘浩成[导读] 随着我国科学技术的发展和进步,能源开采的数量也在逐步增加。

发电站的碳燃料是中国大多数城市的主要能源消耗,由于电站锅炉作为生产能源的主要工具。

大型电站锅炉的耗热量高达输入燃料形成热量的十分之一刘浩成华电新疆五彩湾北一发电有限公司新疆昌吉回族自治州 831100摘要:随着我国科学技术的发展和进步,能源开采的数量也在逐步增加。

发电站的碳燃料是中国大多数城市的主要能源消耗,由于电站锅炉作为生产能源的主要工具。

大型电站锅炉的耗热量高达输入燃料形成热量的十分之一。

为此深度使用电站锅炉余热以及尾部受热面的回收与开发有着十分强烈的现实意义。

关键词;电站锅炉;余热;深度利用;尾部受热;综合优化引言由于电站锅炉中的余热损失,电站最先进的改进方法是在空气加热器出口的废气流道中安装一个“低温供应商”,称为热交换器。

区域供暖锅炉优化的完整方案包括在原有锅炉的传统旋转式空气加热器之后添加一个新的前空气加热器。

其主要任务是促进冷却后水滴中的空气冷凝,减少空气加热过程中热交换的温差,以及以良好的效率实现节能减排。

一、电站锅炉余热的优化利用1、电锅炉锅炉房余热系统存在的问题当厂用锅炉启动时,大部分热量将用于需要的地方,但同时,大量热量将被排出,余热就是其中之一。

首先,优化余热系统。

余热系统将释放尚未完全焚烧的燃油。

排空后,这些燃油中的大多数未经处理,仍保持其原始外观。

这些清洁的天然燃料将造成严重的环境问题,而无需进行处理。

同时,它们的烟尘含量高,节能效果差。

其次,运行厂房锅炉出口设备的设计存在故障,这意味着大量热量无法合理利用,这仍取决于后续解决方案。

2、余热系统的优化(1)、空气预热器的改造空气加热器在余热利用中起着重要作用。

因此,优化余热系统时,改造的主要目的是更换空气加热器。

燃煤锅炉尾部低温受热面异常磨损分析及对策

燃煤锅炉尾部低温受热面异常磨损分析及对策

燃煤锅炉尾部低温受热面异常磨损分析及对策发布时间:2021-09-17T02:53:58.361Z 来源:《科学与技术》2021年14期第5月作者:孔祥添[导读] 本文针对某火电厂尾部低温受热面发生的大面积异常磨损现象进行分析,并由此提出了对于大型燃煤锅炉尾部低温受热面短期和长期的治理对策。

孔祥添(大唐河北发电有限公司马头热电分公司河北,邯郸 056044)摘要:本文针对某火电厂尾部低温受热面发生的大面积异常磨损现象进行分析,并由此提出了对于大型燃煤锅炉尾部低温受热面短期和长期的治理对策。

目前火电厂燃煤锅炉受热面的防磨技术已普遍成熟,但对于一些非常规原因引起的磨损,仅通过设备治理仍然比较困难,需从多方面入手进行治理。

关键词:尾部受热面;防磨防爆;磨损泄漏;燃煤锅炉1 概述某机组锅炉为DG1025/17.4-Ⅱ12型、亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、半露天布置、全钢构架的∏型汽包炉。

该机组近几年锅炉受热面情况均良好,持续6年未发生泄漏缺陷。

某日,运行人员发现除氧器补水量较同工况偏高约20t/h,检查发现锅炉右侧低温再热器第一组与第二组人孔门处响声异常,判断低温再热器泄漏,立即申请停运。

对低温再热器处进行检查发现炉右边排管靠近中隔墙处发生大面积泄漏,泄漏管多达18处,磨损超标管5处。

2 尾部受热面磨损分析该机组于2010年投入运行,因原始低温再热器蛇形管组设计制造及基建安装等因素,对管束的平整度、节距等精度约束不够,导致形成“烟气走廊”而产生的飞灰磨损无法克服,且低温再热器受热面设计偏小,再热汽温年平均较设计值低10℃左右,于2013年对低温再热器进行了改造,将蛇形管排整体进行更换,并增加驼峰受热面,以提高再热汽温。

检查泄漏点情况。

低温再热器炉右方向数第8排上数第12根后弯头泄漏点附近管材磨损平整、光滑,爆口边缘锋利,爆口外翻为菱形破口,其他管段泄漏点附近均存在凹坑状吹损痕迹,确认该位置爆口为原始泄漏点;原始泄漏点高压蒸汽向左侧偏上部吹损第8排上数第11根低再弯头管,第11根管被吹损泄漏后,开始向周边扩散吹损,随着时间的推移,造成周边低再管排及中隔墙过热器吹损泄漏。

探讨火电厂锅炉尾部受热面检修技术

探讨火电厂锅炉尾部受热面检修技术

探讨火电厂锅炉尾部受热面检修技术摘要:锅炉作为火电厂的主要的发电设备,主要负责转换,给锅炉输入煤炭,通过转换装置将其转变为热能蒸汽,利用蒸汽动力装置转换为机械能和电能,满足人们日常用电需求。

由于锅炉容量大、运行环境复杂、长期处于高温高压环境下,锅炉尾部可能出现受热不均匀,导致锅炉过热、腐蚀、磨损等问题,影响到锅炉运行的安全性可靠性。

因此,需要火电厂需要定期对锅炉尾部的受热面进行检修,找到受热面存在的问题,并采取一定的措施,确保火电厂锅炉运行的安全性。

本文主要分析了火电厂锅炉尾部受热面损伤原因,并分析了直观检测法、无损损伤检测法和锅炉尾部受热面倒排检修三种常见的检修技术。

关键词:火电厂;锅炉尾部;受热面检修技术引言:锅炉是火力发电站的核心设备,锅炉的燃烧性能关系到火电厂的发电效率。

随着电力发电技术的发展,火电厂的装机容量越来越大,发电规模越来越大,对火电站的锅炉运行有了更高的要求。

火电站锅炉在燃烧过程中,受到煤炭组分、生产工艺和燃烧效率的影响,可能出现燃烧不充分等问题,导致锅炉局部温度过高或者过低等问题,导致烟道管漏风、尾部受热面磨损严重,出现爆管或者尾气泄露等问题,如果不及时处理,可能导致爆炉、冒黑烟等生产安全事故。

因此,需要定期对锅炉尾部受热面进行检修,发现尾部受热面积存在的问题,避免安全事故的发生 [1]。

1.火电厂锅炉尾部受热面磨损腐蚀原因1.1锅炉尾部受热面磨损原因火电厂锅炉尾部受热面受到尾部烟气流动中的灰尘颗粒影响,这些灰尘颗粒具有一定的硬度和动能,对管道的内壁进行撞击,可能破坏锅炉尾部管道表面的金属物质,从而金属管道内壁变薄,造成受热面磨损。

通过分析,发现灰尘受热面磨损与飞灰速度、飞灰浓度、灰尘颗粒特性、飞灰撞击力度以及管束结构特性等相关。

飞灰速度是火电厂锅炉尾部管道长期高温高压运行,受到应力腐蚀和温度腐蚀,管道内部薄弱处存在飞灰泄漏点,泄漏点附近的灰尘颗粒速度大于设计的烟尘速度,如果锅炉排除的热烟气遇到冷风,温度迅速降低,按照热胀冷缩原理,飞灰的体积收缩,烟尘管道进出口压力加剧,导致飞灰加快,造成管道内部烟气气流紊乱,飞灰颗粒散射,加剧管道局部磨损;飞灰浓度越大,则灰尘颗粒撞击次数越多,进一步加剧锅炉尾部管道内壁的磨损;飞灰颗粒的大小、硬度、颗粒形状都会影响到锅炉尾部管道的磨损,颗粒越大,则磨损越严重;硬度越大,则磨损越严重;棱角比较锋利的飞灰颗粒比圆形颗粒磨损更严重;锅炉尾部的烟气对锅炉尾部的磨损影响比较大,一般来说,锅炉尾部烟气的温度越低,则飞灰颗粒的硬度越高,则对管道的磨损越严重 [2]。

燃煤锅炉尾部受热面余热回收方案设计

燃煤锅炉尾部受热面余热回收方案设计

燃煤锅炉尾部受热面余热回收方案设计发布时间:2021-01-12T15:15:45.263Z 来源:《工程管理前沿》2020年30期作者: 1张晓楠 2 郭瑞倩[导读] 燃煤锅炉排烟热损失为8%甚至以上,高温烟气直接排入大气,存在大量的能源消耗和浪费现象。

1张晓楠 2 郭瑞倩1哈尔滨电气国际工程有限责任公司,黑龙江省哈尔滨市,150028;2哈尔滨汇焓科技有限公司,黑龙江省哈尔滨市,150000摘要:燃煤锅炉排烟热损失为8%甚至以上,高温烟气直接排入大气,存在大量的能源消耗和浪费现象。

当锅炉排烟温度升高10~15℃时,锅炉效率降低1%,本文通过研究锅炉尾部受热面的工作条件及换热的理论基础,提出对尾部受热面进行结构改造并通过迭代校核计算验证可行性的设计方案,达到回收烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉效率的目的。

关键词:燃煤锅炉;排烟温度;锅炉效率;迭代校核计算;煤炭是非再生能源,作为燃煤锅炉的燃料,如何高效利用是我们一直在探究的问题。

许多学者通过实验和数据分析,研究锅炉余热回收利用技术方案:氟塑料换热器解决了换热管束的耐腐蚀和积灰结垢问题[1];动态余热回收系统的利用 [2];吸收式换热的方式回收锅炉排烟余热[3]。

锅炉燃烧后的高温烟气排放量巨大,蕴藏着巨大的余热回收价值[4]。

烟气内水蒸汽的显热和汽化潜热均未被充分利用,造成了大量的能源浪费。

锅炉尾部受热面的合理设计会充分回收高温烟气中的能量,降低排烟温度,提高锅炉效率,提高能源的利用率。

1、尾部受热面性能要求当携带飞灰的烟气以一定速度及方向冲刷受热面时,具有一定动能的灰粒撞击受热面的金属壁面时,金属受热面表面会受到飞灰法向和切向的双重作用力的作用,切向作用力会切削受热面金属壁面。

当烟气速度达到10m/s甚至以上时,烟气中飞灰颗粒动能较高,飞灰切削金属表面的能力更强,当锅炉长时间运行时,飞灰的切削作用会累加,受热面管壁变薄速度加快。

当烟气速度越大,飞灰含量越高时,烟气中飞灰颗粒动能越大,飞灰撞击壁面的次数增多,金属壁面的磨损量成倍甚至几十倍增加,严重时会影响锅炉正常运行。

浅谈锅炉尾部受热面的设计

浅谈锅炉尾部受热面的设计

() 2 第一 级省 煤器 出 口端 水 温 应低 于水 沸 腾 点 4 5 0~ 0℃ , 证 进 入 第 二 级 省 煤 器 时 不 会 发 生 汽 保
化, 以防止发 生 流量不 均 匀现 象 。
炉燃 烧所 要求 的热 空 气 温度 较 高 时 , 为保 证 空 气 预 热器 出 口处 的温度 , 该将 空 气预 热器 分成 两部 分 , 应 与省 煤器 交错 布置 , 即尾部 受热 面成 双 级布 置 。 ’
De i n o i — h a i g S f c fBo l r sg fTa l — e tn ur a e o i e
ZHANG n — h n, Fa g c u ZHANG —i g, IYu l n Litn L n—o g
( h n o gT inS a S a d n ah h h—k uB i rG op C . t,T in2 1 3 , hn ) o ol ru o Ld a ̄ 7 0 8 C ia e
5 0~ 5 3 5 0℃ 。在 大 中型锅 炉 中 , 热器 的 出 口烟温 过
大都 在 60 以上 , 必 须 将 一 部 分 省 煤 器 布 置在 0 则
过热 器后 面 的高 温 烟 道 中 , 以保 护 一 级 空 气 预热 器 的安 全 。总 的来 说 , 般 预热 空 气 温 度 在 3 0℃ 以 一 0 下时 , 采用 单 级 布置还 是 比较 合适 的 , 当预 热空气 温
度 高 于此值 时 , 采用 双级 布置 。 宜
1 尾 部 受 热 面 的设 计 要 求
根据 尾 部 受热 面 的工 作 特 点 , 计 时需 考 虑 以 设
下要求 。
在 确定 分 级温 度 时 , 因为省 煤器 金属 较 贵 , 以 所 低 温 级省煤 器 冷端 的温 差应 大 于低 温级 空气 预热 器

锅炉尾部受热面吹灰器改造后的运行效果分析

锅炉尾部受热面吹灰器改造后的运行效果分析

作用而受 到损害 J 。 净, 吸热量减 少, 烟 道有积灰现 象。 首次改 造后, 停炉 检查低温 再热器 , 但 实际 生产 运行 中发 现 , 如声波 吹灰 器设计 能量与机 组锅 炉的 飞 其受热面上有大量积 灰 。 从 以上现象 和数据分析 , 声波吹灰器吹 灰效果 灰特 性不相 匹配 , 会 出现吹 灰效果 差 , 电机易烧 坏的 问题 , 甚 至造成锅 差。 炉受 热面 积灰 严重 , 导致 排 烟温 度 升高 , 从而 造成 了锅 炉热 效率 的 降 在首次改 装的试 运行中, 笔者观 察到 , 在1 号 锅炉启动后 , 声波吹 灰 低。 因此 , 通 过实 际工况分 析, 合理安 排 吹灰 器, 达 到理想 的工程 效果 器吹 灰时压 缩 空气压 力下 降过 快 , 声波吹 灰器 吹灰 压缩 空气压 力瞬 间 是 电力生产 环节中亟待解决 的问题 。 由0 . 7 MP a 降为0 . 4 6 MP a , 声波吹灰 器停止 吹灰时压 缩空气压 力瞬 间升 2 . 吹 灰器 改造 技 术分 析 至0 . 7 MP a 。 初 步判断 , 该状 况是 由于声波 吹灰器供气管道管 径小 , 供 气 2 . 1 实 际工 况描述 量不足 , 声波吹灰器吹灰 功率没有达 到工作要求所造 成的。 该 发 电公司 1 号 锅 炉 为WG Z l l 1 2 / 1 7 . 5 - 3 型。 系武汉锅 炉 厂生产 3 . 2 二 次改造效 果 的亚 临界 一 次 中 间再 热 自然 循环 汽 包炉 。 冷 一次 风 正 压 中速 磨 直 吹 根据 以 上分 析 , 针 对声 波吹 灰器 供气 量不足 , 对供 气管 道进 行 改 系统 , 双 通 道 轴 向旋 流喷 燃 器 , 前后 墙对 冲布 置, 布置方 式 前墙 三排 造, 并增 加 吹灰器台数 。 表1 为改造 后设备 运行 参数 比较 。 由表1 可知 : 燃烧器, 后 墙二 排 燃烧 器。 尾 部 双烟 道 , 平衡通风, 烟 气 挡板 调 节再 吹 灰器改造 后 的空预 器入 口 烟 温 和排 烟温 度都 有所 升高 , 说 明改成 声 热汽温, 喷 水减 温调 节主汽 温 , 尾部 烟 道布 置两台三分 仓容 克式 空预 波吹灰 器后 的吹扫效 果比原先采 用蒸汽 吹灰器差 。 这是 因为, 如果声波 器, 每 台炉 配置两 台轴 流式 动 叶可调 送风 机 , 两 台轴 流式 静 叶可调 引 吹 灰器吹 灰效 果 好, 则 将竖 直烟 道 内的对 流 受热 面吹 扫的 干净 , 因此 风机, 两 台离心式 一次 风 机 。 炉 底设有一 台刮板 式 捞渣 机连 续 固态排 烟 气通过 对 流受热 面传 热就 多, 故 空预 器入 口 烟 温和 排烟 温 度就会 下 渣, 全 钢 构 架悬 吊结构 , 每 台锅 炉配一 台上海 汽轮 机 有 限公司生 产 的 降。 N3 3 O MW一1 6 . 7 / 5 3 7 / 5 3 7 型汽轮 机。 由表3 可以看 出, 机组 启动后再 没有出现 l 号机 组空预 器入 口烟温 比 为防止受 热面结 焦, 改善炉 内传 热 效果 , 公司 1 号炉尾部 竖直 烟 道 改造前 高的现 象 , 吹灰 效果 良好。 且改 造后 经过 现场 观察 , 声 波吹灰 器 预 计首次安 装3 2 台P S - S L 蒸汽 吹灰器 , 每 日5 : 0 0 、 1 7 : O 0 对锅 炉进行 全 吹灰 时 由0 . 7 MP a 降为 0 . 5 8 Mp a , 相对 首次改 造, 情况已有所改善 。 此 外 面吹灰 , 吹灰前 对吹 灰蒸汽管道 疏水 l O mi n , 以防止吹灰 蒸汽带水吹 损 在 二次改 造之 后的长 时 间运行过 程 中, 再没 发生过 因吹 灰原 因造成 的 锅炉受 热面。 经过 近2 年的运 行, 大修 时对锅 炉尾 部受 热面检查 发现 吹 管壁减 薄而 引起 的泄漏 停 炉事 故, 锅 炉的可靠 性和 安全 运行 的水平 均 灰器区域 范 围内受 热面管 排有 吹灰 磨 损减 薄现 象 , 尤 其是 l 6 号- 2 0 号 得到 了提高, 吹灰 后温度 有了明显下降 。 吹灰器处受 热面管排节距一侧 沿吹灰 枪长度7 . 8 m冲刷减 薄现 象比较严 表3二次 改造后 空预器入 口 烟温 、 排烟 温度变化 重, 已严 重威 胁到 机 组的 安全 运行 。 本 文通 过两 种不 同工况 的数 据 比 项目 空 预 器入 口烟 空预器入 口烟 排 烟 温 度 排 烟 温 度 较, 得到不同吹灰器投 运方案后的效 果比较 。 具体工况条件如表 1 所示 : 温 A/℃ 温 B/ ℃ A/℃ B /℃

浅谈锅炉尾部受热面在运行中常见的问题及解决方法

浅谈锅炉尾部受热面在运行中常见的问题及解决方法

浅谈锅炉尾部受热面在运行中常见的问题及解决方法1 尾部受热面的积灰当带灰的烟气流经各个受热面时,部分灰粒会沉积到受热面上而形成积灰。

这是锅炉运行中常见的现象。

积灰会影响传热和烟气的流速尤其是通道截面较小的对流受热面,严重的积灰还会堵塞烟道,以致降低锅炉出力甚至被迫停炉。

在烟气温度低于600~700℃后尾部烟道受热面上的积灰,大多是松散的积灰。

这是因为烟气中的碱金属盐蒸气凝结已结束,在受热面管子外表面上不再会有坚硬的沉积层。

这时的积灰可能有两种不同的情况:一是由于气流扰动使烟气中携带的一些灰粒沉积到受热面上,形成松散的积灰层;二是由于烟气中酸蒸气和水蒸气在低温金属表面上凝结,将灰粒粘聚而成的积灰。

烟气中的灰粒一般都小于200μm,其中多数为10~30μm,当含灰气流横向冲刷管束时,管子背风面产生漩涡,较大的灰粒由于惯性大不会被卷吸进去,而较小的灰粒则进入漩涡,并沉积到管壁背风面上。

灰粒之所以能粘附到管壁表面,是由于金属表面原子的不饱和引力场所引起的,灰粒越小相对表面积越大,当它与管壁接触时就能很容易的被吸附到金属表面上。

对流受热面上的积灰,主要集中在管壁的背风面,而迎风面很少,这是因为管子的正面部分从一开始就受到大灰粒的打击,因此只有在烟速很低或飞灰中缺乏大颗粒时才会出现积灰。

而管子侧面,由于受到飞灰的强烈磨损,即使在很低的烟气速度下也不会有灰沉积。

影响积灰:烟气流速,烟气流速越高,灰粒中的冲刷作用越大,积灰越少;反之,当烟气流速较低时,在迎风面也会产生积灰现象。

根据研究,对于使用固体燃料的锅炉,当烟气流速为8~10m/s时,迎风面不会积灰;当烟气流速为2.5~3m/s时,不仅背风面积灰严重,而且迎风面也会有较多的积灰,甚至发生受热面堵灰。

飞灰的颗粒度,如果飞灰中粗灰多细灰少,则因冲刷作用大而积灰少;反之,积灰就多。

积灰与管径有关,在其它条件不变时,管径越大,积灰越严重。

减轻积灰的方法:(1)定期吹灰;(2)采取适合的烟气流速;(3)采取小管径,错列布置。

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燃煤锅炉尾部受热面技术改造
该文通过了燃煤锅炉尾部受热面的改造,使浙江浙能长兴发电有限公司(以下简称:长电公司)2号机组锅炉的过热器减温水量大幅降低,SCR入口烟温得到有效控制,并且降低了锅炉空预器排烟温度,在降低煤耗、提高锅炉效率方面取得良好效果,同时过热器减温水量的降低在提高经济性的同时,可提高机组CCS调节稳定特性和AGC负荷响应速率,减少调度对AGC调节品质的经济考核。

标签:燃煤锅炉;尾部受热面;技术改造
一.引言
长电公司2号机组锅炉由北京巴布科克·威尔科克斯有限公司设计制造,为亚临界参数汽包炉,燃用淮南烟煤,采用自然循环、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、平衡通风、半露天布置、全钢架悬吊结构燃煤锅炉。

于2012年进行了增容改造工作,使机组额定出力增至330MW,相应的BMCR 工况主汽流量由1025t/h增加到1088t/h。

增容改造后2号锅炉运行中存在SCR 入口烟温过高,喷水量过高的问题。

SCR入口烟温过高,当机组运行至300MW 时,SCR入口烟温接近410℃(该温度为SCR报警值),无法再提升负荷,此时喷水量达到150t/h左右,影响机组运行的经济性。

通过对锅炉受热面重新进行热力计算,决定对2号锅炉尾部受热面进行改造,解决过热器减温水量高、SCR 入口烟温高的问题。

二.改造前分析
长电公司2号炉2013年低氮改造刚刚完成后,炉膛清洁,沾污程度低,炉膛吸热良好,因此喷水量较低,SCR入口烟温较低。

2015年11月,锅炉经过了两年多的运行后,炉膛相对清洁度差,沾污程度高,使炉膛吸热量减少,导致喷水量增加,SCR入口烟温提高,尾部受热面也有不同程度的沾污,更加剧了SCR 入口烟温高的问题,实际运行反映,当炉膛吹灰器投入使用时,喷水量会有效降低,同时SCR入口烟温降低。

因此在尾部受热面改造前,选取了不同负荷工况下的锅炉关键参数值,分析锅炉存在的问题,通过测量得到的介质参数和锅炉厂已有的结构参数进行计算模拟出炉膛和尾部受热面沾污情况,并分别根据2013年比较理想运行状态的数据基础和2015年11月运行状态较差的数据基础进行模拟计算和方案设计,以寻找到最合理的尾部受热面优化方案,提高锅炉运行经济性。

三.改造方案
经过前期可行性研究分析,综合制造和安装的难易程度、工期和成本,最终选择如下方案:移除最后一组低温水平过热器,在此留出的空位上加装一组光管
省煤器。

进行尾部受热面的改造有可能影响锅炉各部分受热面吸热比例,从而对其他重要参数如主汽温度产生影响[1]。

因此需对改造方案再次计算验证,在模拟出沾污情况的基础上,带增容参数和表1中的煤质进行热力计算。

THA工况下,改造前后进行对比,改造前过热器总喷水量为136.4 t/h,改造后为169 t/h,省煤器出口温度改造前为311℃,改造后为297℃;低温过热器入口改造前为371℃,改造后为372℃,低温过热器出口改造前为408℃,改造后为434℃;SCR进口烟气温度改造前为406℃,改造后为422℃;空预器出口(无漏风)温度改造前为139℃,改造后为144℃;空预器出口(有漏风,漏风率按7%),改造前为132℃,改造后为137℃。

热力计算表明对于100%THA工况,过量空气系数取值相同情况下,采用最终方案改造后比改造前过热器喷水量减少约33t/h,SCR入口烟温降低16℃。

考虑到实际运行中煤质的变化以及其它运行因素的影响,按最终方案改造后100%THA工况下SCR入口烟温比改造前降低约10~15℃。

四.改造后的影响分析
4.1主再气温与减温水量的影响
模拟计算表明,尾部受热面改造后过热气温、再热气温均能保持540℃,而THA工况下过热器减温水量则由169t/h降低至136.4t/h。

改造前后实际运行对比发现,改造后过热汽
温度达到539℃,较改造前上升了7℃左右,超温次数较改造前大有降低;过热器减温水量79t/h,较改造前降低了55t/h。

过热汽温的提升得益于过热器减温水量处于调节裕量较大的范围内,运行人员不再需要频繁通过手动干预控制减温水量来避免汽温超温,汽温变化幅度和频率较改造前大大放缓。

4.2对省煤器出口水温和水循环的影响
省煤器面积增加后,模拟计算得出BMCR工况下省煤器出口水温为316℃,18MPa压力下水的饱和温度为357℃,实际运行中300MW负荷下汽包压力17.7MPa,省煤器出口水温为303℃,符合一般设计温差的要求大于40℃的要求[2](巴威公司设计要求大于28℃),可保证省煤器内水不沸腾,不影响省煤器内介质的换热效果和流动。

4.3对SCR进口烟温的影响
模拟计算表明,改造后THA工况下SCR进口烟温为406℃,低于设定的喷氨快关阀烟温高保护动作值。

实际运行中300MW负荷下SCR进口烟温为390℃左右,较之前降低了20℃,150MW负荷下SCR进口烟温为330℃,高于设定的
喷氨快关阀烟温低保护动作值,均满足SCR催化剂活性对温度的要求。

五.结论
通過对锅炉尾部受热面的改造,目前长电公司2号炉适应了目前实际煤种,锅炉运行状况良好,过热器减温水量大幅减少,过热汽温提升明显,锅炉超温次数明显下降,AGC负荷响应不再受SCR进口烟温限制,降低了运行人员劳动强度,降低了材料产生热疲劳的风险和吹灰器附近管子的爆管风险。

另外,根据浙能技术研究院的《长兴#2炉修后性能试验报告》,315MW工况下锅炉热效率为93.85%,修正后的锅炉热效率为93.54%,对比设计值93.22%(332MW)和93.244%(300MW)取得良好提升,按汽机热耗8000kJ/kg、管道效率99%、年利用小时4000h估算节省标煤约1200t,排烟温度较设计值也有所降低。

总体来看,本次长电公司2号炉尾部受热面改造后锅炉运行的安全性和经济性明显提高。

参考文献:
[1]阎维平. 电站锅炉省煤器设计与改造对过热气温的影响[J]. 锅炉制造(技术版).2003-01.
[2]周永刚.杨立隆.赵阳.陈永辉等锅炉尾部受热面综合改造的试验研究[M].热力发电. 2005-09.。

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