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1175t/h锅炉过热汽欠温和再热汽超温原因分析及改造 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|意甲直播cctv5 / 14-05-22

1、锅炉概况
    某电厂2号锅炉是三菱公司1175t/h亚临界强制循环锅炉,额定蒸发量为1175t/h,主、再热蒸汽温度分别为541℃、541℃,压力分别为17.26 MPa、4.24 MPa。锅炉采用固态排渣、平衡通风、直吹式制粉系统,每台锅炉配备4台双进双出钢球磨煤机。该锅炉燃烧器布置于炉膛四角,切圆燃烧,整组燃烧器为一、二次风间隔布置,顶部布置了AA分段风,燃烧器整组摆动。过热汽温通过两级喷水减温调节;再热器出口汽温通过燃烧器摆角调节,并设置事故喷水减温器,意甲直播cctv5生产销售生物质锅炉,生物质锅炉主要燃烧颗粒机木屑颗粒机秸秆压块机压制的生物质颗粒燃料。
    锅炉自投运以来经常发生过热汽欠温、再热汽超温以及排烟温度高等问题。过热汽欠温、再热汽超温增加大量的事故喷水,以及排烟温度升高等均降低了锅炉效率,使得机组煤耗增大,大大降低了锅炉运行的经济性。2号锅炉性能试验采用设计煤种晋北烟煤,调试和正式生产均采用神华掺烧煤(神华煤与准葛尔煤掺烧比例7:3)。由于神华煤与设计煤种特性有一定差异,改烧神华煤后,机组性能指标与设计值差异很大。表1为部分运行参数与设计值的比较。
    从表1可以看出,改烧神华煤后,在相同机组负荷或主蒸汽流量下机组运行参数与设计值的差别为:
    (1)过热汽温低,高负荷时过热汽温低于530℃。
    (2)由于再热汽超温,再热器减温水量满负荷时为53 t/h,远远大于设计值。
    (3)实际运行中,排烟温度远高于设计值。
2、汽温偏离设计值的原因
2.1过热汽温低
    高负荷时过热汽温低于530℃,主要是由于过热器受热面设计不足。从锅炉100% ECR负荷性能试验中就可以明显看出:在燃用设计煤种时虽然过热汽温能达到设计值,但过热器减温水量为O,与设计指标73.5 t/h相差甚远,使锅炉的过热汽温调节能力弱化。因此锅炉即使在燃用设计煤种时,仍存在过热汽温没有达到设计目标的问题。该锅炉的布置特点很突出,没有典型意义的对流式高温过热器;而屏式过热器和后屏过热器区域烟温水平大幅提高,因而对煤种的结渣倾向性更敏感。神华煤具有高发热量、中高挥发分、低灰分、低硫的特点,其灰熔点较低且灰分中钙、铁、碱金属氧化物质量分数较高,容易导致受热面污染加重,影响传热,所以在改燃神华煤后由于屏式过热器、后屏过热器等炉膛出口处的受热面积灰、表面污染加重,导致传热能力下降,过热器吸热量不足。
2.2再热汽超温
    由于过热汽温达不到设计值,在运行中只能使燃烧器向上摆动,以提升过热汽温。满负荷时,燃烧器上摆角度约18。,造成炉膛出口烟气残余旋转增大,烟气流量、烟温和汽温偏差增大,再热器金属温度就容易过高。三级再热器安装在炉膛出口,是第一个纯对流受热面,进口烟气温度的升高,意味着再热器工作条件恶化,一方面对流传热温差增加;另一方面因烟气温度高导致烟气流速加大,使传热系数增加。虽然再热器也有污染的影响,但由于再热汽的压力低,传热量增加对再热汽温的影响远大于对过热汽温的影响,即再热器的热敏感性强于过热器,因此很容易导致再热汽温局部超温。
    为照顾过热汽温,燃烧器摆角一直处于较高的水平,运行中再热汽出现整体超温现象,须大量投入再热器减温水。满负荷时一般达30t/h以上,甚至经常达到52 t/h,但设计要求为O,对发电机组经济性影响很大。
2.3排烟温度高
    2号锅炉排烟温度高主要原因有:(1)屏区受热面结渣和尾部受热面积灰严重,导致传热效果受到影响。(2)燃烧器上摆,火焰中心上移,炉膛出口温度升高,影响排烟温度20 K。(3)由于煤挥发分高,易造成制粉系统自燃、爆炸,因此将磨煤机出口温度由设计的85℃降至67℃,导致经空气预热器的一次风空气量减少,空气预热器的吸热量减少。
3、改造措施
3.1改造思路
    针对2号锅炉存在过热汽欠温、再热汽超温、排烟温度偏高及燃烧器向上摆动角度过大,燃烧器可调性较差等,通过锅炉各工况下热力校核计算,提出了相对合理的改造方案。
    改造思路是:
    (1)通过增加分隔屏过热器和后屏过热器的受热面,降低炉膛出口温度,降低三级再热器进口烟温,减小再热器传热温差,减少再热器喷水量。
    (2)增加低温过热器受热面,增加过热器吸热量,使过热汽温达到设计值。
3.2改造方案
    屏式(分隔屏及后屏)过热器向下加长Im,增加受热面积225 mz;低温过热器加一圈立式管,将低温过热器(包括立式管)管径加大,由直径50.8 mm、壁厚6.4 mm更换为直径60 mm、壁厚6.5 mm,并将原55排8根套立式管变为与水平低温段一样的110排4根套,受热面增加1630m2,见图2。
    从表2可以看出:通过屏式(分隔屏及后屏)过热器向下加长1m、低温过热器加一圈立式管的措施后,在350 MW负荷时过热汽温由530℃提升到540℃,此方案能达到改造的预期目标。
3.3改造后效果
    改造前、后2号机组的运行参数比较见表3。
4、结语
    通过对该锅炉结构的改造,使屏式过热器受热面增加了225m2,低温过热器受热面增加了1630 m2,弥补了过热器受热面不足的缺陷;配合燃烧器向下摆动,降低了炉膛出口和三级再热器进口烟温,使三级再热器吸热减少,并提高了低温过热器进口烟温,从而使过热汽温从530℃提高到540℃,再热器喷水量减少到零,排烟温度降到正常值,极大地提高了锅炉运行的经济性,达到了改造目标。


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