７５Ｔ／Ｈ循环流化床锅炉尾部受热面的节能改造

王　雄

摘要:文章针对电站锅炉实际生产中锅炉排烟温度较高的问题,进行了深入分析,并且针对电厂特点制订了改造方案,通过方案比较,充分利用更换下来的旧省煤器进行自我改造后增加在锅炉空预器前的位置,对锅炉尾部受热面进行了节能改造,有效增加了省煤器受热面积,降低了排烟温度,达到了节能增效的目的。

关键词:锅炉排烟温度;尾部受热面;节能改造

中图分类号:TK229 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)20-0093-02

一、概述

某热电厂先后投产了三台杭州锅炉厂生产的NG-75/5.3-M3型循环流化床锅炉。锅炉为单锅筒、自然循环、集中下降管、冂型布置的燃煤循环流化床锅炉,采用二级分离循环。前部为流化床炉室,在中间大斜度的水平过渡烟道中依次布置高温和低温过热器,尾部竖井烟道布置了二级省煤器和二级三流程空气预热器。

二、存在问题

锅炉设计排烟温度为148℃,锅炉效率为87%。自投产以来,1#、2#锅炉排烟温度在180℃～190℃之间,最高时达到210℃,锅炉效率不到83%,而3#炉排烟温度仅为145℃。由于排烟温度长期居高不下,对电站锅炉的经济运行造成了严重的影响。

三、排烟温度较高的原因分析

省煤器布置方式为:高温省煤器(直鳍片管,φ32×4)→低温省煤器(螺旋鳍片管,φ32×3)→低温分离器(旋风分离器)→管式空气预热器(φ40×1.5),均采用顺列布置。

影响锅炉排烟温度的主要因素有煤种、受热面布置、受热面积灰、炉膛漏风、给水温度、冷空气温度、炉膛出口过剩空气系数、空气预热器漏风系数等,它们之间既单独作用,又相互关联。因此通过综合分析比较,原因分析如下:

1.从表中数据得知,由于锅炉厂家设计时考虑不周,1#、2#锅炉尾部受热面布置先天不足,是锅炉排烟温度较高的主要原因。

2.电厂为节约成本,采用无烟煤代替原设计的烟煤,由于无烟煤热值较高,灰分低,与设计煤种差别较大,是导致锅炉排烟温度较高的另一个主要原因。

3.锅炉二级分离效率较低(一级分离采用百叶窗结构,二级分离采用旋风分离),导致尾部烟气携带大量细颗粒粉尘,也是导致锅炉排烟温度较高的一个因素。

四、锅炉省煤器的改造措施

(一)改造换热计算的依据

1.锅炉出力:75T/H。

2.主给水流量:78T/H。

3.主给水温度:150℃。

4.冷风温度:25℃。

5.锅炉排烟温度:150℃。

6.保证低温省煤器出口烟气温度不低于310℃。

7.保证尾部受热面检修空间不受太大的影响。

(二)省煤器的改造措施

方案一:高温省煤器由直鳍片改为螺旋鳍片管。目前锅炉省煤器节能改造方案应用成熟的是光管式省煤器改为螺旋鳍片管。这既大幅度增加了传热面积,又减少了受热面的磨损,并且在实践改造应用中取得了非常好的效果,应该是首选方案。但是这一改造方案受到锅炉尾部烟道的空间和支撑梁的承重能力等因素制约,并且改造投资成本也较大。

方案二:根据1#、2#炉的结构特点,利用低温分离器出口烟道与空气预热器之间的空间(最小垂直距离为960mm),增加一组小省煤器,以增加受热面积,解决省煤器传热面积设计偏少的问题来降低排烟温度。省煤器采用螺旋鳍片管。

方案三:同方案二,在尾部烟道增加一组小省煤器(采用直鳍片管)。并且利用3#炉更换下来的高温省煤器(直鳍片管,φ32×3,纵向16排,横向31列),一分为二,改造成两组小省煤器(纵向8排,横向30列)。同时增加小省煤器进出口联箱,使得小省煤器垂直高度为900mm,保证了小省煤器的检修空间,并增加2个支撑通风梁和人孔门。

根据锅炉现场实际空间位置、锅炉热力计算以及成本核算,综合考虑采用方案三,利用大修机会对2#锅炉先进行技术改造。

五、改造后的效果和经济分析

2#炉尾部受热面改造后经过一个月的稳定运行,根据生产运行日志报表的数据统计:当锅炉负荷在70～75T/H时,改造后的锅炉排烟温度在155℃左右,比大修前的排烟温度降低35℃左右,降低了锅炉热损失,并且锅炉吨蒸汽煤耗也明显下降,达到了预期改造效果。经热效率测试,改造后的锅炉热效率比原来提高约2%。经计算每年可节约锅炉用煤1600吨,折合人民币约48万元。由于此次增加的一组小省煤器是公司利用原更换下的省煤器自行改造而成,节约成本5万元,所以本次改造费用仅18万元,投资回收期不到半年,效益相当可观。

这次2#炉尾部受热面的成功改造积累了经验,后同样对1#炉进行了改造,取得了较好的效果,为节能挖潜开创了一个崭新的局面。

参考文献

[1]王登华,顾杰.热电厂130t/h锅炉省煤器改造[J].四川电力技术,2004,(5).

[2]吴春景,刘卫东.浅析75t/h循环流化床锅炉省煤器的改造[J].山西电力,2004,(3).

[3]周乃君,叶贵波,刘智敏.螺旋肋片管省煤器在锅炉节能技术改造中的应用[J].有色冶金节能,2003,(4).

作者简介:王雄(1974- ),男,浙江宁波人,宁波明耀环保热电有限公司工程师,研究方向:设备技术管理。