130t h鍋爐省煤器改造作者簡介１９６６男助理工程師主要從事電站設(shè)備的檢修

第２８卷第３

３ｈ鍋爐省煤器改造１，漕涇熱電公司，２．發(fā)電設(shè)備成套，摘要：針對煤粉鍋爐排煙溫度高的問題，從設(shè)計檢修等方面進(jìn)行了分析，并對尾部煙道省煤器受熱面提出了改造措施。實施改造后鍋爐排煙溫均下降了２０Ｋ，有效地保證了鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。鍋爐；排煙溫度；省煤器；積灰號 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 文章編號ｎｓｗａｓｍａｍｏｒｔｓｅｅｓＫｏｎｆ．漕涇熱電廠公司的某鍋爐自投產(chǎn)以來一直存在著排煙溫度高的問題當(dāng)單臺磨煤機(jī)運(yùn)行時吹灰前為吹灰后為當(dāng)雙臺磨煤機(jī)運(yùn)行時吹灰前為、吹灰后為。由于排煙溫度的升高使得鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降。為了找出排煙溫度高的原因筆者進(jìn)行了空氣動力場試驗并且復(fù)核了爐膛內(nèi)氣流的假想切圓。復(fù)核結(jié)果顯示燃燒器安裝角度與設(shè)計值偏差在左右可排除爐內(nèi)燃燒不佳所造成的排煙溫度升高。在熱態(tài)調(diào)整試驗中發(fā)現(xiàn)省煤器部位吹灰后排煙溫度可下降左右但運(yùn)行了３ｈ后排煙溫度又恢復(fù)到吹灰前的水平。因此有必要對省煤器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究和改造。 鍋爐概

該鍋爐為ｈ燃煤四角切圓燃燒鍋爐；制粉系統(tǒng)為鋼球磨中間儲倉制熱風(fēng)送粉。鍋爐結(jié)構(gòu)具體如下：爐膛斷面呈正方形尺寸為ｍｍ×ｍｍ。燃燒器為垂直濃淡直流煤粉燃燒器逆時針正四角切圓布置燃燒的假想切圓直徑為５爐膛出口水平煙道布置了兩級對流過熱器在兩級過熱器間有噴水減溫器。尾部煙道內(nèi)布置光管省煤器和管式空氣預(yù)熱器雙級交叉布置。鍋爐設(shè)備布置見圖爐膛斷面見圖燃燒器布置見圖。收稿日期作者簡介６ 男助理工程師主要從事電站鍋爐設(shè)備的檢修改造和性能優(yōu)化等工作Ｅ· 圖２鍋爐燃燒器布置單位燃燒器設(shè)計參數(shù)見表１表１燃燒器設(shè)計參數(shù)

圖１鍋爐房縱剖面圖燒所需空氣量以起到抑制ＮＯｘ生成的目的煤粉經(jīng)一次風(fēng)管中濃縮管及板的作用后被分成濃相及淡相濃相煤粉氣流在向火一側(cè)有利于著火穩(wěn)燃淡相煤粉氣流在背火一側(cè)同時在一次風(fēng)噴口背火側(cè)設(shè)置偏置周界風(fēng)，使水冷壁附近形成氧化氣氛目的是減小結(jié)渣傾向。省煤器結(jié)構(gòu)參數(shù)見表２表２省煤器結(jié)構(gòu)參數(shù)項 數(shù)煙道寬度 省煤器管管徑／ｍｍ 管束布置類 順上級省煤器管排 上級省煤器管橫向節(jié)距 下級省煤器管排 一次二次風(fēng)三次風(fēng)率一次二次風(fēng)三次風(fēng)率風(fēng)溫３９風(fēng)速／（ｍ·ｓ燃燒器中燃盡風(fēng)提供煤粉后期燃

鍋爐熱力計算蒸發(fā)量為設(shè)計煤種中各部位的煙溫?zé)熕偌斑^量空氣系數(shù)見表３。第３ 等ｈ鍋爐省煤器改造 ·表 受熱面熱力計算 只能通過空氣預(yù)熱器的吸熱和排煙溫度的升煙氣出 煙氣平均速度過量空 鍋爐部溫度系數(shù)爐膛高鍋爐部溫度系數(shù)爐膛高溫過熱低溫過熱上級省煤上級空氣預(yù)熱下級省煤下級空氣預(yù)熱器上下級空氣預(yù)熱器下ｙ 鍋爐排煙溫度高的原因及措施省煤器管圈積灰是鍋爐排煙溫度升高的主要原因。省煤器部位吹灰前后排煙溫度變化非常大，而且吹灰后經(jīng)過３ｈ運(yùn)行排煙溫度又逐漸上升到吹灰前的水平因此在停爐期間對省煤器進(jìn)行了檢查發(fā)現(xiàn)省煤器管圈間積存了大量的灰垢，每片管圈類似于一塊鋼筋泥墻嚴(yán)重阻礙了煙氣向管內(nèi)水的傳熱見圖３。圖３省煤器積灰情況項目設(shè)計值運(yùn)行額定蒸發(fā)量ｈ額定蒸汽溫度／項目設(shè)計值運(yùn)行額定蒸發(fā)量ｈ額定蒸汽溫度／額定蒸汽壓力表壓／給水溫度／省煤器出水溫度／排煙溫度／優(yōu)化后熱風(fēng)溫度／從表４可見省煤器出水溫度遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計值省煤器少吸收的熱量為１占省煤器吸收熱量的百分比為由于省煤器的積灰減少了吸熱此部分熱量

一步升高在雙磨煤機(jī)運(yùn)行的情況下觀測鍋爐吹灰前后的排煙溫度變化鍋爐每天進(jìn)行例行吹灰吹灰前排煙溫度為，吹灰后排煙溫度降至。調(diào)整制粉系統(tǒng)參數(shù)后排煙溫度為。吹灰前后鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化見表５。表 吹灰前后鍋爐運(yùn)行參項目吹灰吹灰后穩(wěn)定過熱蒸汽壓力過熱蒸汽流量ｈ過熱蒸汽溫度減溫水流量ｈ１） 排煙溫度 消除省煤器積灰的措施減少與消除省煤器積灰的方法有混配煤質(zhì)控制減少煤的灰分和硫。煙氣中含有大量的飛灰當(dāng)煙氣進(jìn)入到省煤器時因其溫度較低大量的飛灰落到管排上造成省煤器積灰。當(dāng)煙氣中ＳＯ含量較多時易使飛灰形成較多的硫酸鹽類灰分使積灰加劇。煙氣中飛灰質(zhì)量濃度越大煙速越低積灰越嚴(yán)重。ｗｒｗｒ，可以減少積灰。加強(qiáng)吹灰及時清除管圈間的積灰。加強(qiáng)省煤器部位的吹灰可以清除省煤器管子外壁的積灰。在目前設(shè)備的狀態(tài)下省煤器部位的吹灰建議一天進(jìn)行兩次。通過燃燒調(diào)整將排煙溫度控制在１３８～的合理范圍內(nèi)。另外建議在大期間用高壓水沖洗省煤器管束徹底清除管子外壁的積灰并清除管排間的省煤器結(jié)構(gòu)改型。省煤器管束布置分為順列和錯列兩種順列管束相比錯列管束磨損較輕這是因為后面的管子受到前面管子的而處于死角中但容易積灰。該鍋爐省煤器管束為順列布置管排的間距為間距較大，因此可以改造成錯列布置的管圈。對上述三種方法進(jìn)行比較因電廠來煤量有限并且混配煤需要一定的設(shè)備所以混配煤質(zhì)控制減少煤的灰分來· 完全解決省煤器積灰難度是非常大的省煤器吹灰從每天一次增加到每天兩次且在每次吹灰３ｈ后排煙溫度恢復(fù)到。吹灰次數(shù)也不宜太多因為高壓蒸汽對省煤器金屬管壁會形成一定的損傷還有可能將省煤器管子吹爆因此這一措施也不是很完善。電廠實踐證明即使省煤器采用外螺旋鰭片管順列布置積灰也是非常嚴(yán)重的。根據(jù)省煤器積灰原理錯列布置的管圈基本不積灰因此電廠鍋爐省煤器通常都是采用錯列布置［１］。 省煤器的改造４．１省煤器管束改成錯列布置改造前后省煤器管束布置見圖４將省煤器管束每間隔一排在上下聯(lián)箱處的連接管割斷然后把整個管束提升４５ｍｍ，固定好管束再與上下聯(lián)箱連接這樣就形成了半

錯列形式。這種方法改造費(fèi)用低效果好甚至在運(yùn)行中不需要吹灰。圖４省煤器管束布置單位改造后的省煤器管束呈半錯列方式所以既可以消除管束間的積灰又不致造成飛灰嚴(yán)重磨損管壁的現(xiàn)象。４．２改造后的防改造后省煤器管束的防磨設(shè)施見圖５圖５改造后省煤器管束的防磨設(shè)施從飛灰對管子磨損的角度來看防磨措施主要１）П形布置鍋爐中煙氣從水平煙道進(jìn)入尾部豎井煙道時有一個的轉(zhuǎn)在離心力的作用下飛灰大部分集中于煙道后墻一所以每根管靠后墻一端彎頭都將受到較嚴(yán)重的磨損。改成錯列布置的省煤器有必要在貼近爐墻處或彎頭等易產(chǎn)生局部磨損部位裝設(shè)護(hù)簾護(hù)瓦等防磨裝置有效防止管排被磨損見圖。

在磨損嚴(yán)重部位裝置防磨罩。在每級的第一第二排管的煙氣迎風(fēng)面裝置護(hù)瓦護(hù)瓦的形式見圖。改造前后鍋爐在額定負(fù)荷時排煙溫度對比為了定量確定省煤器改造后鍋爐運(yùn)行的排煙溫度變化特性進(jìn)行了省煤器改造前后的性能試驗。額定負(fù)荷下的排煙溫度變化特性見圖６。圖６額定負(fù)荷下吹灰前后排煙溫度特第３ 等ｈ鍋爐省煤器改造 ·圖６中高低溫省煤器部位吹灰前后排煙溫度的變化狀況為：改造前有的下降值

運(yùn)行狀

表 改造前后的排煙溫排煙溫度改造 改造

下降值改造后排煙溫度沒有變化負(fù)值是不明因素的干擾或工況波動等引起。改造前有１４Ｋ的下降幅度說明粘在管壁上的灰被吹走省煤器內(nèi)工質(zhì)吸熱增加導(dǎo)致的改造后排煙溫度沒有變化而且溫度遠(yuǎn)低于改造前比吹灰前低比吹灰后低

單磨煤機(jī)運(yùn)雙磨煤機(jī)運(yùn)省煤器管束改造后排煙溫度平均下降了鍋爐熱效率提高。計算如下２排煙熱損失ｑ［３］為２說明省煤器管束比較清潔沒有 ＝ ）ｔｐｙ ４×顯的積灰存在４．３．２鍋爐在ｈ負(fù)荷時吹灰對排

式中２為排煙熱損失％ｙ為排煙過量空氣系數(shù)?。魹榕艧煖囟取妫魹槔滹L(fēng)溫度影

改造后鍋爐在ｈ負(fù)荷時吹灰前后排 改造后排煙過量空氣系數(shù)和冷風(fēng)溫度溫度變化見圖７ 不發(fā)生變化將（

和

代入式可得 ｑ２＝４× 圖７９０ｔ／ｈ負(fù)荷時改造后吹灰前后鍋爐不同負(fù)荷時的排煙溫度見表６ 表６不同負(fù)荷排煙溫

對ｑ２中排煙溫度求導(dǎo)得。因為ｔｐｙ平均下降了，所以鍋爐效率２上升約２ 結(jié)通過省煤器改造后一年多的運(yùn)行實踐鍋爐實際運(yùn)行值≤１２７℃）均在設(shè)計值１２８℃以內(nèi)，達(dá)到了改造的預(yù)期目標(biāo)鍋爐運(yùn)行的安全性經(jīng)濟(jì)性均得到了有效保證。運(yùn)行狀

負(fù)荷ｈ

排煙溫度／吹灰 吹灰

溫差

改造后省煤器吹灰次數(shù)由每天兩次改成兩單磨煤機(jī)運(yùn)

天一次不僅節(jié)約了吹灰蒸汽量而且也避免了雙磨煤機(jī)運(yùn) 單磨煤機(jī)運(yùn) ０６５吹灰蒸汽對金屬管壁吹損的可能性提高了鍋爐運(yùn)行安全性雙磨煤機(jī)運(yùn) ５參考文獻(xiàn)由表可知負(fù)荷為ｈ時吹灰后的排煙溫度下降５Ｋ左