DG1025型锅炉蒸汽吹灰器汽源改造分析

2012-09-01李士峰

河北电力技术 2012年1期

李士峰

（大唐河北发电有限公司马头热电分公司，河北邯郸 056044）

1 存在的问题

某发电公司2台300MW汽轮发电机组为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∏型汽包锅炉。在机组投运后，由于能源涨价、市场煤炭供应紧张等因素，其发热量、灰分等与原设计煤种、校核煤种相差较大，现燃用煤种与设计、校核煤种对比见表1。在燃用现煤种时，经常出现无法满负荷运行、炉膛结焦等事件，每天必须进行2次吹灰，方可保证炉膛无较大结焦，保证设备安全稳定运行。锅炉吹灰器汽源取自后屏进口联箱，在经过气动调节阀后将17～18.2 MPa的高压蒸汽调节成为2～2.8MPa的低压蒸汽，不但造成高品质的蒸汽浪费，而且调节阀前后压差大，易对阀门造成损坏。

表1 现燃用煤种与设计、校核煤种对比

2 改造方案

2.1 原汽源系统布置

锅炉吹灰器汽源取自后屏过热器进口集箱，压力18.2MPa，温度441℃。改造前吹灰汽源系统如图1所示。

图1 改造前吹灰汽源系统

2.2 改造后汽源系统布置

经分析研究，对吹灰器汽源进行改造，从再热器进口取一路吹灰汽源，加装手动截止阀、电动截止阀、气动调压阀、逆止阀各1个，气动调压阀控制信号取自原压力变送器、原控制柜。原取自后屏进口联箱的汽源做为新加系统的备用汽源。改造后吹灰汽源系统如图2所示。

图2 改造后吹灰汽源系统

3 改造可行性分析

3.1 对系统参数的影响

每台锅炉装有50台IK－525型长伸缩式吹灰器、45台IR－3Z型短杆吹灰器和2台IK－AH空气预热器吹灰器，锅炉各吹灰器压力需求如表2所示。吹灰器前最低压力不得低于1.57MPa，过热蒸汽温度一般不低于100℃。改造前实际运行期间压力为1.8～2.8MPa。

表2 锅炉各吹灰器压力需求表

锅炉在180～300MW负荷时，再热器进口压力为2.0～3.4MPa，运行规程要求在180MW 负荷以下不进行吹灰，所以压力满足吹灰器所需压力要求。再热器进口压力为320～330℃，水蒸汽的节流过程实际上是一个不可逆的绝热过程，可认为经过压力调节后温度不发生改变；经查焓熵图，在吹灰器工作压力为2.0～2.8MPa时，所对应的饱和温度为212～230℃，过热度能够满足吹灰要求。由此可知，改造汽源后的压力、温度、过热度等参数能够达到吹灰系统的要求。

3.2 对机组运行情况的影响

吹灰过程中最大用汽量为预热器吹灰器，单台每分钟耗汽量为84kg，2台同时吹灰时每分钟耗汽量为168kg，再热器在BRL工况下每小时流量779.3t，折合每分钟12 988kg，最大吹灰时用汽量占其流量的1.29%，对汽轮机中低压缸作功、再热器冷却等影响很小，可忽略不计。

4 改造效果

锅炉吹灰方式为每天吹灰2次，为保证空气预热器不堵塞，每个完整的吹灰流程空气预热器都要吹2次灰，吹灰顺序为空气预热器－炉膛－水平烟道高温受热面－尾部烟道低温受热面－空气预热器。

吹灰器汽源改造后满足吹灰器使用要求，根据表3和实际吹灰次数计算可知，每天用蒸汽量为40 080kg，改造后每天可减少使用一次蒸汽约40 t，等量的蒸汽从高压缸作功后再进行吹灰使用，节约了高品质蒸汽。

表3 吹灰器蒸汽耗量表

对吹灰器汽源进行改造后，调节阀设备维护费用大大减少。原调节阀前后蒸汽压差幅度达15～16MPa，对调节阀阀笼、阀芯造成严重汽蚀、冲刷，使用低再汽源时，压力不到后屏汽源压力的20%。由于吹灰过程中需要不断投停吹灰器，调节阀动作频繁，锅炉吹灰时调节阀的动作幅度达2～3次/min，对调节阀阀笼、阀芯造成损耗，平均1年左右就要更换一次阀笼、阀芯，改造后每年可节约修理费用约3万元。