浦城熱電廠循環(huán)流化床鍋爐受熱面的調(diào)整
眾所皆知,電站鍋爐對(duì)過(guò)熱蒸汽品質(zhì)要求很高,而過(guò)熱蒸汽溫度是衡量蒸汽品質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù),過(guò)熱蒸汽的溫度直接影響到電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性。在運(yùn)行需要的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍內(nèi),若通過(guò)運(yùn)行手段調(diào)整不能將過(guò)熱蒸汽溫度控制在允許范圍內(nèi)時(shí),必須對(duì)相關(guān)受熱面進(jìn)行調(diào)整。浦城電力有限責(zé)任公司熱電廠于1999年完成二臺(tái)CFB鍋爐的受熱面調(diào)整改造工作,并取得了成功。
1.設(shè)備規(guī)范
1.1 25t/h循環(huán)流化床鍋爐
型號(hào):DHCF25—3.82/450—WII,湘潭鍋爐廠制造。
額定蒸發(fā)量:25t/h 額定蒸汽壓力:3.82MPa
過(guò)熱蒸汽溫度:450℃ 給水溫度;105℃
進(jìn)風(fēng)溫度:118℃ 排煙溫度:161℃
設(shè)計(jì)效率:80.2% 設(shè)計(jì)煤種:Ⅱ類無(wú)煙煤 -
1.2 35t/h循環(huán)流化床鍋爐
型號(hào):YG一35/3.82一M6,濟(jì)南鍋爐廠制造
額定蒸發(fā)量:35t/h 額定蒸汽壓力;3.82MPa
過(guò)熱蒸汽溫度:450℃ 給水溫度:150℃
一次風(fēng)預(yù)熱溫度:180℃ 二次風(fēng)預(yù)熱溫度:120℃
設(shè)計(jì)效率:85.72% 設(shè)計(jì)煤種:煙煤
1.3 使用煤質(zhì)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(yùn)行概況
浦城熱電廠I期工程25t/h鍋爐于1994年投運(yùn),由于主蒸汽超溫的原因,長(zhǎng)期只能在低負(fù)荷下運(yùn)行。Ⅱ期工程35t/h鍋爐于1998年投運(yùn),由于汽溫偏低,鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍受到限制,在電、熱負(fù)荷處于低谷時(shí),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(fèi)。二臺(tái)鍋爐改造前的蒸汽溫度參數(shù)詳見表一、表二。
表一 25t/h鍋爐改造前蒸汽溫度參數(shù)
表二 35t/h鍋爐改造前蒸汽溫度參數(shù)
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(xì)。
b.高溫過(guò)熱器受熱面偏多。
3.1.2 改造措施
a,高溫過(guò)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(duì)落煤口埋管割去6根(2.03m2),以改善床內(nèi)物料循環(huán),保持高的床溫。
d.調(diào)整后額定負(fù)荷時(shí)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(diào)整前后各部分吸熱份額等熱力計(jì)算結(jié)果匯總于表三。
表三:
3.2 35t/h鍋爐
3.2.1 爐膛頂棚及兩側(cè)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(shù)0.96),以減少蒸發(fā)吸熱份額,增加爐膛出口煙溫,并可防止膜式壁側(cè)墻磨損。
3.2.2 調(diào)整后額定負(fù)荷時(shí)減溫焓為70.56kJ/㎏(16,88kcaI/㎏)。
3.2.3 調(diào)整前后各部分吸熱份額等熱力計(jì)算結(jié)果匯總于表四。
表四:
4.改造效果
4.1 二臺(tái)鍋爐改造后的蒸汽參數(shù)列于表五、表六。
表五 25t/h鍋爐改造后蒸汽溫度參數(shù)
表六 35t/h鍋爐改造后蒸汽溫度參數(shù)
4.2 改造后25t/h鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為13~30t/h。
4.3 改造后35t/h鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為25~38t/h。
4.4 35t/h鍋爐日煤耗量減少了23噸(平均負(fù)荷34.5t/h),節(jié)約燃料費(fèi)用0.55萬(wàn)元/天。
5.結(jié)論與建議
5.1 對(duì)于設(shè)計(jì)煤種為煙煤的CFB鍋爐燃用Ⅱ類無(wú)煙煤時(shí),蒸發(fā)受熱面應(yīng)適當(dāng)減少。
5.2 中溫中壓CFB鍋爐,燃用II類無(wú)煙煤,爐膛出口帶出熱量應(yīng)占:總輸出熱量的41%~45%。
5. 3 中溫中壓CFB鍋爐,燃用H類無(wú)煙煤,其加熱、蒸發(fā)和過(guò)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(wú)煙煤細(xì)粉比例大,建議熱力計(jì)算時(shí)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(fèi)用角度考慮,蒸汽受熱面不宜保守設(shè)計(jì),蒸發(fā)受熱面可留一定的調(diào)整裕量。(因?yàn)閷?duì)流受熱面的調(diào)整在…)
5.6 對(duì)循環(huán)流化床鍋爐燃用II類無(wú)煙煤的熱力計(jì)算,美國(guó)CE公司的計(jì)算方法比前蘇聯(lián)熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)更準(zhǔn)確、適宜。
文章作者:浦城電力有限責(zé)任公司熱電廠(353400) 方桂平 季海兵 金忠敏