• <blockquote id="rjvi0"><del id="rjvi0"><rp id="rjvi0"></rp></del></blockquote>

      <thead id="rjvi0"></thead>

      1. <thead id="rjvi0"><del id="rjvi0"><video id="rjvi0"></video></del></thead>

        1. <thead id="rjvi0"></thead>

            RSS
            熱門關鍵字:  等離子  等離子點火  微油點火  燃燒裝置  火檢

            ● 華電章丘發電有限公司#2鍋爐主汽、再熱汽溫偏低問題的解決措施

            來源:恒日能轉載CHINAPOWER 作者:Herino轉載 時間:2008-06-30 Tag: 點擊:
                摘要:隨著社會經濟的發展,電力負荷形勢隨著發生顯著變化,針對華電章丘發電有限公司#2鍋爐主汽、再熱汽溫偏低問題進行分析研究,采用了水冷壁絕熱噴涂技術提高#2鍋爐主汽、再熱汽溫,此舉不但使#2鍋爐主汽、再熱汽溫達到設計溫度,提高了機組的經濟性,而且增強了鍋爐低負荷工況穩燃與節油,減少了汽輪機末級葉片的水蝕程度,同時有效阻止了高溫腐蝕的發生。為機組的安全運行及運行調整提供有力保證。
            關鍵詞:燃煤鍋爐  鍋爐主汽、再熱汽溫   絕熱噴涂  調峰

            1.前言
            華電章丘發電有限公司#1、#2鍋爐為上海鍋爐廠生產的SG—435/13.7—M760超高壓自然循環爐,系中間再熱機組,中間儲倉式熱風送粉四角噴射切圓燃燒系統的固態排渣煤粉爐,鍋爐設計煤種為當地貧煤,配135MW汽輪發電機組,設計為帶基本負荷,并有一定調峰能力。兩臺機組分別于2002年9月27日和12月31日移交試生產,自投運以來#1、#2爐一直存在主汽和再熱蒸汽參數偏低等問題;研究分析發現該爐型設計對燃燒貧煤時爐內受熱面布置不太合理。不但造成主汽和再熱蒸汽參數偏低,而且爐膛燃燒溫度偏低,導致低負荷穩燃能力較差,達不到電網要求的穩燃負荷。然而隨著國民經濟的迅速發展,用電峰谷差會越來越大,不僅迫切需要機組調峰,而且競價上網壓力越來越大,使得燃煤鍋爐偏離設計負荷下的經濟性和低負荷不投油穩燃問題日益突出,就火電廠的實際情況調查分析得出:鍋爐主汽、再熱汽溫除了與煤質、人員調整有關外,關鍵在于鍋爐自身的結構布置,不但直接決定鍋爐燃燒得好壞,而且決定著機組的安全性和經濟性。我們對章丘發電有限公司#2爐的受熱面整體結構布置進行了研究,提出并實施了水冷壁絕熱噴涂措施,最終不但使#2鍋爐主汽、再熱汽溫達到設計溫度,提高了機組的經濟性,而且增強了鍋爐低負荷工況穩燃能力,減少了汽輪機末級葉片的水蝕程度,同時有效阻止了高溫腐蝕的發生。使機組的經濟性和安全性有了很大程度的提高。

            2.系統介紹
            2.1鍋爐概況
            鍋爐型號 :SG—435/13.7—M760
            鍋爐名稱:435t/h超高壓自然循環鍋爐
            主要設計參數:
            項目 單位 BMCR ECR 70%BMCR
            過熱蒸汽出口流量 t/h 435 392 304.5
            過熱蒸汽出口溫度 ℃ 540 540 540
            過熱蒸汽出口壓力 MPa(g) 13.7 13.6 13.4
            再熱蒸汽出口流量 t/h 357 323 253.6
            再熱蒸汽進口溫度 ℃ 315 307 292
            再熱蒸汽出口溫度 ℃ 540 540 540
            再熱蒸汽進口壓力 MPa(g) 2.59 2.34 1.82
            再熱蒸汽出口壓力 MPa(g) 2.46 2.22 1.72
            給水溫度 ℃ 244 240 224
            省煤器進口壓力 MPa(g) 15.7 15.6 15.55
            預熱器進口風溫 ℃ 20 20 20
            熱風溫度 ℃ 352 341 315
            排煙溫度 ℃ 135.6 129.4 117.2
            爐膛容積熱負荷 MJ/m3&#8226;h 504 457 366
            爐膛斷面熱負荷 MJ/m2&#8226;h 15383 13957 11168
            設計效率 % 91 91.2 91.4

            制造廠家:上海鍋爐廠有限公司
            2.2主要受熱面情況:
            2.2.1水冷壁

            名稱 單位 內容
            形式  膜式
            外徑×壁厚 mm φ60×6
            間距 mm 80.5
            管子數 根 460
            面積 M2 1582.7
            2.2.2過熱器
            名稱 單位 頂棚 尾、側包復 前屏 后屏 對過
            外徑×壁厚 mm φ42×5 φ51×5.5 φ38×5
            φ38×4.5 φ38×5 φ38×5
            材質  20G 20G 12Cr1MoVG
            102鋼 12Cr1MoVG
            102鋼 12Cr1MoVG
            102鋼
            片數 片   6 14 104
            間距 mm   1350 630 90
            布置方式    U型 W型 順流順列
            面積 M2 220 225.9 288 526 1526

            2.2.3再熱器
            名稱 單位 低再 高再
            外徑×壁厚 mm φ42×3.5 φ42×4
            材質  20G  15CrMoG  12Cr1MoVG SA213-T91 12Cr1MoVG
            排數 排 104 104
            節距 mm 90 90
            布置方式  逆流順列 順流順列
            面積 M2 5500 1364

            2.2.4燃燒器
            燃燒器為正四角布置,#2、#4角形成切向燃燒假想大切圓φ800mm,#1、#3形成假想小切圓φ200mm。除最上層二次風噴嘴用手輪擺動,最下層二次風噴嘴及下一次風噴嘴不擺動,另外的噴嘴上、下可擺動±15°。四角同一層噴嘴的擺動角應一致。二次風門調節由電動執行機構執行。
            2.2.5爐膛
            深為8.84米; 寬為9.60米; 寬深比1.086; 爐膛周界長度36.88米。
            2.3 燃燒器形式及布置
            鍋爐燃燒器為正四角布置,#2、#4角形成切向燃燒假想大切圓φ800mm,#1、#3形成假想小切圓φ200mm。除最上層二次風噴嘴用手輪擺動,其它二次風噴嘴及下一次風噴嘴不擺動,另外的噴嘴上、下可擺動±15度。四角同一層噴嘴的擺動角一致。二次風門調節由電動執行機構執行。水平濃淡燃燒器。
            噴燃器設計參數:

            風率 風溫 風量 噴口面積 風速 阻力
            % ℃ m3/h m2 m/s Pa
            一次風 19 160--200 122709 1.44 23.7—25.9 1500
            二次風 60.62 340 508955 3.27 43.2 1200
            三次風 16.38 90 100547 0.54 51.7 2000
               
                燃 燒 器 布 置 圖

            3.機組存在問題及分析
            3.1鍋爐主汽溫度和再熱汽溫偏低,在額定負荷下約低15-20℃,低負荷時甚至達到30℃,不僅嚴重影響機組經濟性,而且影響到安全運行。
            3.2鍋爐爐膛出口煙溫低,達不到設計參數,導致主汽溫度、再熱汽溫、熱風溫度和排煙溫度都低于設計。 3.3飛灰大渣含碳量高,飛灰在5%左右,大渣在12-15%。
            分析其原因,主要是因為上海鍋爐廠生產的SG—435/13.7—M760超高壓自然循環爐設計時,貧瘦煤爐型設計中較少。為了燃煤的燃盡,爐膛的高度提高了3米,使水冷壁受熱面增加較多,增大了約110m2左右,而使過熱器和再熱器吸熱面積原本滿足要求的設計面積變得相對變小,導致熱量分配不太合理。因考慮消除結焦而未設計衛燃帶,從而使水冷壁吸熱量大幅增加,爐膛火焰中心區溫度偏低,燃燒不充分,水冷壁吸熱量較大,使爐膛內溫度偏低,從而爐膛出口煙溫也較設計值偏低,爐膛出口煙溫的偏低,使過熱器和再熱器收熱量減少,所以鍋爐主汽和再熱蒸汽溫度低,額定負荷時在520-525℃左右。
            爐膛出口煙溫的偏低,導致進入空預器的煙溫也偏低,使熱風溫度在280-290℃左右,低于設計60℃以上,從而使燃燒器噴出的煤粉著火距離遠,易產生波動,遇有較劣質燃煤時,容易發生滅火,導致低負荷穩燃能力較差。
                上述兩個原因,也使得鍋爐熱效率有所降低,飛灰大渣含碳量高,飛灰在4-5%左右,大渣在12-15%。

            4.采用的穩燃和提高主汽、再熱蒸汽參數的措施
            2004年以來,我公司在運行方面采取了降低煤粉細度,安裝風粉在線監測系統,降低一次風量和風速,將燃燒器擺角向上調至+15°,提高鍋爐燃燒的火焰中心,減少水冷壁的吸熱量,提高爐膛出口煙溫,從而提高汽溫;和優化吹灰方式等措施,以期達到安全經濟運行的目的。但僅僅是解決了機組穩燃問題,并不能改變鍋爐本身設計結構不合理所造成的主汽溫度、再熱汽溫、熱風溫度和排煙溫度都低于設計和飛灰大渣含碳量高的問題。
            我公司從提高級組安全經濟運行的角度出發,為了進一步內部挖潛,節能降耗,從根本上解決鍋爐本身設計結構不合理所造成的主汽溫度、再熱汽溫、熱風溫度和排煙溫度都低于設計和飛灰大渣含碳量高的問題。經過充分科研論證,科學合理的計算和設計,決定對#2鍋爐進行改造,適當減少水冷壁的吸熱量,合理分配鍋爐個受熱面的吸熱量,從而提高主汽溫度、再熱汽溫、熱風溫度和排煙溫度和降低飛灰大渣含碳量,達到經濟安全運行的目的。
            通過論證,我公司未采取簡單的敷設絕熱衛燃帶的方式,而是采取了在#2鍋爐燃燒器上部分層噴涂200 m2絕熱涂料的方式進行調整受熱面的吸熱量。原因如下,絕熱衛燃帶絕熱效果好,幾乎不存在熱傳導,衛燃帶表面溫度高,極易結焦掛焦,造成大焦墜落滅火和砸傷底部水冷壁,甚至還會傷及打焦的運行人員。噴涂的絕熱涂料還有一定的導熱性,絕熱效果稍差,但表面溫度低于焦渣融化凝聚溫度,極少結焦掛焦,不存在造成大焦墜落滅火和砸傷底部水冷壁問題,同時所做的面積比衛燃帶大,采用分3層布置,有利于提高整個爐膛溫度,降低飛灰大渣含碳量。
            2006年3月,我公司#2機組B級檢修期間,完成上述工作,共進行清理、噴涂基料、噴涂兩層絕熱涂料和蓋面噴膠等工序,歷經15天,噴涂位置,在燃燒器上部標高15.5m處開始沿爐膛四周向上涂1250mm涂料,中間隔開550mm(目的是為了防止結焦),再沿爐膛四周向上涂1250mm涂料,中間隔開550mm,再沿爐膛四周向上涂1250mm涂料,中間隔開550mm,再向上噴涂800mm。涂料層厚度為1mm,要求涂料隔熱性能好、牢固,保證一個大修期不脫漏。

            5.效果
            在采取了上述措施后,華電章丘發電有限公司#2鍋爐燃燒趨于穩定,鍋爐主汽溫度、再熱汽溫度均有提高,飛灰、大渣含炭量有所下降,排煙溫度有所上升,經過對比計算,鍋爐效率校改造前有所提高.
            5.1 #2機組改造前后對比
            額定負荷(135MW)下噴涂隔熱涂料前屏過出口煙溫為806.5℃,改造后鍋爐屏過出口煙溫為870.4℃,提高63.9℃,過熱蒸汽出口溫度532℃(有減溫水投入),較改前的514℃提高18℃,再熱蒸汽出口溫度達到538℃較改前的533℃提高5℃,主再熱汽溫均達到或接近設計值540℃。這樣機組運行的安全性和經濟性均得到明顯的改善。
            在100MW負荷的情況下,改造前鍋爐屏過出口煙溫為695℃,改后溫度提高到749℃,提高了54℃,過熱蒸汽出口溫度530℃(有減溫水投入),比改造前的514℃高16℃,再熱蒸汽出口溫度532℃較改造前的508℃高出24℃。
            5.3 鍋爐燃燒效率明顯提高
                改造后#2鍋爐的燃燒工況得到明顯的改善,熱風溫度明顯提高,較改前提高≥10℃,使鍋爐的燃燒效率提高了0.352%,在135MW負荷燃料相同的情況下,#1、#2爐飛灰爐渣含碳量見下表。
            135MW負荷飛灰、爐渣含碳量及燃燒效率(2006年4月5日)
            項目 單位 #1鍋爐 #2鍋爐
            空預器處飛灰含碳量 % 2.87 2.41
            爐渣含碳量 % 15.77 12.01
            鍋爐機械不完全燃燒熱損失q4 % 1.689 1.337
            5.4 排煙溫度有所提高
                由于爐膛出口煙溫的增加,排煙溫度有所提高但并不明顯,額定負荷下提高了4℃,使得鍋爐熱效率有所降低,經計算提高4℃的煙溫使得q2增加0.222%。
                針對我廠的鍋爐機組排煙溫度的提高有其積極的一面,可以改善尾部受熱面的換熱效果提高熱風溫度,還可以減輕尾部受熱面的低溫腐蝕,有利于機組安全運行,同時減小暖風器的投入面積,使機組的抽汽量減小,進一步降低了煤耗。
            5.5 鍋爐熱效率提高
                此項目的實施,不但提高了主再熱汽溫,同時鍋爐熱效率提高0.5%,減小了燃煤量,燃燒工況的改善使q4減小了0.352%,由于排煙溫度的提高使q 2增加了0.222%,這樣經隔熱涂料的噴涂使鍋爐的熱效率提高約0.63%,經測試改造后鍋爐的熱效率為91.44%。

            6、結論:
                經各種負荷的試驗、同時對比改前及#1機組的運行情況綜合分析,改造后主蒸汽溫度提高≥10℃,再熱蒸汽溫度提高≥5℃,基本可達到或接近設計值,沒有超溫現象的發生。
                爐膛出口煙溫提高、熱風溫度提高,鍋爐燃燒效率提高。排煙溫度提高,尾部傳熱特性得到改善,防止低溫腐蝕的發生。綜合分析鍋爐效率略有提高。
            對于135MW機組,試驗數據表明主汽溫度每提高10℃降低煤耗1.0-1.2 g/kWh,再熱汽溫每提高10℃降低煤耗0.9-1.1g/kWh,改進后主蒸汽溫度提高≥10℃,再蒸汽溫度提高≥5℃,保守計算可降低煤耗1.5 g/kWh,年發電量按6.75億KWH計算,年節約標準煤(按500元/t)量達1012.5t,這樣忽略鍋爐效率提高及停暖風器所節省的燃煤,年可節約資金50萬元以上。
            潛在效益更為顯著,再熱汽溫度的提高保證汽輪機末級葉片處的蒸汽正常濕度,保證汽輪機工作的安全性,提高設備的使用壽命,同時鍋爐尾部受熱面的換熱特性得到改善,避免低溫腐蝕的發生。
            最新評論共有 0 位網友發表了評論
            發表評論
            評論內容:不能超過250字,需審核,請自覺遵守互聯網相關政策法規。
            用戶名: 密碼:
            匿名?
            注冊
            欄目列表