浦城熱電廠循環流化床鍋爐受熱面的調整
眾所皆知,電站鍋爐對過熱蒸汽品質要求很高,而過熱蒸汽溫度是衡量蒸汽品質的一個重要參數,過熱蒸汽的溫度直接影響到電廠的安全性和經濟性。在運行需要的負荷調節范圍內,若通過運行手段調整不能將過熱蒸汽溫度控制在允許范圍內時,必須對相關受熱面進行調整。浦城電力有限責任公司熱電廠于1999年完成二臺CFB鍋爐的受熱面調整改造工作,并取得了成功。
1.設備規范
1.1 25t/h循環流化床鍋爐
型號:DHCF25—3.82/450—WII,湘潭鍋爐廠制造。
額定蒸發量:25t/h 額定蒸汽壓力:3.82MPa
過熱蒸汽溫度:450℃ 給水溫度;105℃
進風溫度:118℃ 排煙溫度:161℃
設計效率:80.2% 設計煤種:Ⅱ類無煙煤 -
1.2 35t/h循環流化床鍋爐
型號:YG一35/3.82一M6,濟南鍋爐廠制造
額定蒸發量:35t/h 額定蒸汽壓力;3.82MPa
過熱蒸汽溫度:450℃ 給水溫度:150℃
一次風預熱溫度:180℃ 二次風預熱溫度:120℃
設計效率:85.72% 設計煤種:煙煤
1.3 使用煤質特性
粒比度:(O~lmm)35% (1—3mm)25% (>3m)40%
Car:62.56% Mar:8%
Har;O.99% Aar:25.48%
Oar:0.88% Var;5.24%
Nar:0.59% Qnet:21266kJ/㎏
Sar:1.50%
2.改造前的運行概況
浦城熱電廠I期工程25t/h鍋爐于1994年投運,由于主蒸汽超溫的原因,長期只能在低負荷下運行。Ⅱ期工程35t/h鍋爐于1998年投運,由于汽溫偏低,鍋爐負荷調節范圍受到限制,在電、熱負荷處于低谷時,為提升主蒸汽溫度,不得不加大給煤量,甚至排放部分飽和蒸汽,造成能源浪費。二臺鍋爐改造前的蒸汽溫度參數詳見表一、表二。
表一 25t/h鍋爐改造前蒸汽溫度參數
表二 35t/h鍋爐改造前蒸汽溫度參數
3.改造方案
3.1 25t/h'鍋爐
3.1.1 超溫原因分析
a.使用煤種粒度偏細。
b.高溫過熱器受熱面偏多。
3.1.2 改造措施
a,高溫過熱器割掉一圈4根,減少受熱面積23.72m2。
b.增加省煤器受熱面積62m2。
c.正對落煤口埋管割去6根(2.03m2),以改善床內物料循環,保持高的床溫。
d.調整后額定負荷時減溫焓為99.424 kJ/kg(23.80kcal/kg),減溫器125.4kJ/kg.(30kcal/kg),減溫能力滿足要求。
e.調整前后各部分吸熱份額等熱力計算結果匯總于表三。
表三:
3.2 35t/h鍋爐
3.2.1 爐膛頂棚及兩側耐火混凝土覆蓋(e=100mm)20m2,減少受熱面積19.2m2(混凝土覆蓋折算系數0.96),以減少蒸發吸熱份額,增加爐膛出口煙溫,并可防止膜式壁側墻磨損。
3.2.2 調整后額定負荷時減溫焓為70.56kJ/㎏(16,88kcaI/㎏)。
3.2.3 調整前后各部分吸熱份額等熱力計算結果匯總于表四。
表四:
4.改造效果
4.1 二臺鍋爐改造后的蒸汽參數列于表五、表六。
表五 25t/h鍋爐改造后蒸汽溫度參數
表六 35t/h鍋爐改造后蒸汽溫度參數
4.2 改造后25t/h鍋爐負荷調節范圍為13~30t/h。
4.3 改造后35t/h鍋爐負荷調節范圍為25~38t/h。
4.4 35t/h鍋爐日煤耗量減少了23噸(平均負荷34.5t/h),節約燃料費用0.55萬元/天。
5.結論與建議
5.1 對于設計煤種為煙煤的CFB鍋爐燃用Ⅱ類無煙煤時,蒸發受熱面應適當減少。
5.2 中溫中壓CFB鍋爐,燃用II類無煙煤,爐膛出口帶出熱量應占:總輸出熱量的41%~45%。
5. 3 中溫中壓CFB鍋爐,燃用H類無煙煤,其加熱、蒸發和過熱的吸熱量分配比例約為18%、61%、21%為宜(給水溫度100℃)。
5.4 由于福建無煙煤細粉比例大,建議熱力計算時afh取0.7以上。 (飛灰占總飛灰量的比例)
5.5 從改造難度和費用角度考慮,蒸汽受熱面不宜保守設計,蒸發受熱面可留一定的調整裕量。(因為對流受熱面的調整在…)
5.6 對循環流化床鍋爐燃用II類無煙煤的熱力計算,美國CE公司的計算方法比前蘇聯熱力計算標準更準確、適宜。
文章作者:浦城電力有限責任公司熱電廠(353400) 方桂平 季海兵 金忠敏