國產(chǎn)余熱鍋爐環(huán)保節(jié)能供熱技術(shù)改造

張治華國產(chǎn)余熱鍋爐環(huán)保節(jié)能技術(shù)改造PAGE2PAGE3國產(chǎn)余熱鍋爐環(huán)保節(jié)能供熱技術(shù)改造張治華摘要：近幾年，政府對環(huán)保、節(jié)能的抓管力度越來越大。在此契機下我們作為潔凈能源行列的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電企業(yè)也進行了一系列嘗試及探索。德能發(fā)電有限公司裝有2臺Q412/551-72.3-3.82/450型自然循環(huán)余熱鍋爐，該鍋爐設(shè)計排煙溫度：145℃。正常運行鍋爐達到額定出力時其排煙溫度在143℃-145℃范圍內(nèi)波動。在此前提下，德能發(fā)電有限公司在鍋爐尾部最后一級受熱面與煙囪豎井之間加裝了2組受熱面，通過外置式管道泵打水循環(huán)，利用鍋爐排煙余熱加熱循環(huán)水，待水溫升到85℃時向城區(qū)供應(yīng)民用非飲用熱水，收效良好。該項目大大減少了當(dāng)?shù)爻菂^(qū)小型燃油、燃煤鍋爐的運行容量，對地方城區(qū)環(huán)保減排做出了較大貢獻。關(guān)鍵詞：鍋爐；余熱利用；環(huán)保；減排；增效0引言6B級燃機配套余熱鍋爐在我國燃?xì)獍l(fā)電機組中屬中小型發(fā)電設(shè)備主機，但就對燃機電廠而言余熱鍋爐的運行經(jīng)濟性狀況直接影響到燃機電廠全廠的安全與經(jīng)濟運行，尤其是經(jīng)濟性。德能天然氣發(fā)電有限公司裝機容量為2×42MWPG6581B單軸燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機組。鍋爐設(shè)計排煙溫度：145℃。由于燃機是采用天然氣作為燃料，所以其排氣進入鍋爐做完功后的硫排放量極小，鍋爐的排煙溫度在降至110℃時也足可以保證尾部金屬面的安全。因此，為了使企業(yè)效益最大化，德能天然氣發(fā)電公司通過在#1鍋爐尾部加裝受熱面管屏，產(chǎn)生熱水后外供，挖掘了鍋爐的潛力效益，為公司的節(jié)能創(chuàng)效工作打開了局面。1鍋爐正常運行時的參數(shù)1.1鍋爐本體結(jié)構(gòu)本體結(jié)構(gòu)主要由進口煙道、煙氣擋板門、旁通煙道、過渡煙道、鍋爐本體、出口煙道、主煙囪、煙道膨脹節(jié)、鋼架及護板、平臺扶梯、爐頂雨棚等部件組成。鍋爐本體受熱面采用標(biāo)準(zhǔn)單元模塊式結(jié)構(gòu)，由垂直布置的錯列螺旋鰭片管和上下集箱組成，以獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。燃機側(cè)排出的煙氣通過進口煙道進入煙氣擋板門，系統(tǒng)單循環(huán)時煙氣通過煙氣擋板門從上部的旁通煙囪排出；系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)時，煙氣通過煙氣擋板門進入過渡煙道，煙氣流向由煙氣擋板門控制實現(xiàn)。鍋爐從旁通煙囪中心至主煙囪中心總長為32490mm，主煙囪頂部標(biāo)高為30000mm。如圖1：771、旁通煙囪；2、過熱器管屏；3、蒸發(fā)器管屏4、除氧蒸發(fā)器管屏；5、主煙囪；6、汽包；7、除氧器23451圖1鍋爐爐膛受熱面布置簡圖（改造前）Fig.1rougharrangementfortheboilerheatingsurface(beforealteration)1.2運行參數(shù)改造前，#1鍋爐滿負(fù)荷運行時圖1中4點處（除氧蒸發(fā)器管屏出口）煙溫在154℃左右，煙氣在圖1中5點處（排煙）溫度降至144℃左右后由主煙囪排入大氣，排煙熱損失無利用手段。#1鍋爐各部煙氣阻力如表1,各段煙溫及主參數(shù)如表2。表1#1鍋爐改造前煙道各段煙氣阻力值Tad.1theresistancevalueofthefluegasbeforealteration序號名稱單位數(shù)值1進口煙道至過渡煙道出口Kpa0.152鍋爐本體煙氣阻力Kpa2.3893出口煙道及主煙囪阻力Kpa0.254煙氣總阻力Kpa2.79表2#1鍋爐改造前各段煙氣溫度及主參數(shù)Tad.2thetemperatureandmainparametersofthefluegasbeforealteration序號名稱單位數(shù)值1鍋爐入口煙溫℃5572過熱器入口煙溫℃5453蒸發(fā)器入口煙溫℃4524省煤器入口煙溫℃2485除氧蒸發(fā)器入口煙溫℃1736除氧蒸發(fā)器出口煙溫℃1537排煙溫度℃1448最大帶負(fù)荷能力t/h739滿負(fù)荷時主汽壓力MPa3.410滿負(fù)荷時主汽溫度℃4462擬改造方案及經(jīng)濟預(yù)核算2.1該改造項目的初衷第一點，德能發(fā)電公司所在地是德清縣縣城，城區(qū)已建設(shè)蒸汽供熱管網(wǎng)，由該縣城另外一家小熱電廠供應(yīng)。但該管網(wǎng)基本上是以工業(yè)供汽為主，縣城里的大小熱水用戶還是采用小型的燃油、燃煤鍋爐進行經(jīng)營作業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅縣城不包括各鎮(zhèn)區(qū)就擁有運行的2t/h以下的小鍋爐近百臺，每天這些小鍋爐對大氣的污染物排放也是當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門屢禁不止、屢改不善的事情。德能發(fā)電公司若能生產(chǎn)出合格的民用熱水，就可以停掉部分小鍋爐，那么這才是從根本上解決地方環(huán)境保護的方案。第二點，德能發(fā)電公司在不增耗天然氣的前提下產(chǎn)223451678旁通煙囪過熱器管屏蒸發(fā)器管屏除氧器管屏主煙囪新增受熱面管屏熱水箱管道循環(huán)泵出水圖2鍋爐爐膛受熱面布置簡圖（改造后）Fig.2rougharrangementfortheboilerheatingsurface(afteralteration)出熱水必定是利用設(shè)備余熱或回收熱量來完成，依據(jù)該公司實際情況，大家最終把目標(biāo)鎖定在鍋爐上，利用鍋爐排煙余熱將合格的冷水變成熱水。雖然此項技術(shù)眾所周知，但真正成功利用鍋爐排煙余熱的成功案例實屬不多，我們決定嘗試。2.2具備改造條件的核實經(jīng)查閱圖紙及現(xiàn)場反復(fù)測量，首先確定了#1鍋爐最后一級受熱面后是否具備增裝管屏的位置。最后一級受熱面即除氧器蒸發(fā)受熱面管屏煙氣出口側(cè)與主煙囪入口壁面之間水平凈距離為3500mm，去除管屏間隙，有效可利用距離為3000mm。該處爐膛凈空高度為10120mm，在該處爐膛上下橫梁處均有支架生根點，且具備上下聯(lián)箱安裝位置。根據(jù)以上情況德能發(fā)電公司決定擬定技改方案。2.3技改方案在#1鍋爐除氧器蒸發(fā)受熱面煙氣出口側(cè)管屏與主煙囪入口壁面之間沿爐膛全長、寬度安裝兩組受熱面管屏，因所處部位煙氣溫度在150℃左右，所以管材選用?50×4.5的普通碳鋼管，上下聯(lián)箱選用?219×8的普通碳鋼管，光管沿軸向?qū)ΨQ焊接L=20mm的扁鋼作為鰭片。沿爐膛橫向錯列布置2排，每排管子數(shù)量為31根，雙排管共計62根，高度為10000mm。單組聯(lián)箱上各開62個管口與管屏焊接。由上下聯(lián)箱同一側(cè)焊接?108×5的引出管穿越爐墻，爐外安裝1臺100m