循環(huán)流化床鍋爐屏式過熱器壁溫超溫治理的研究

羅紅雷 王峰

摘 ?要：循環(huán)流化床鍋爐屏式過熱器在運行過程中壁溫會存在不規(guī)則超溫現(xiàn)象，一般情況下利用減溫水調(diào)節(jié)，但會出現(xiàn)調(diào)節(jié)不均，廠用電增加的情況，影響經(jīng)濟(jì)性。本文針對屏式過熱器超溫的現(xiàn)象，簡要敘述了所采取的措施，并分析了措施實施后的效果。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐 ?屏式過熱器 ?澆注料

一、概述

某電廠#1鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG440/13.8-II8型循環(huán)流化床鍋爐，爐膛上部靠近前墻布置有六片屏式過熱器管屏，每片36根，管材為12Cr1MoVG，每片管屏垂直高度約20米左右，汽流方向與煙氣方向呈順流布置，下部轉(zhuǎn)彎區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)置有耐磨材料，且第2、5屏管排自爐后向爐前方向敷設(shè)13根管，呈梯形遞減，第1根敷設(shè)2米至第13根敷設(shè)0.5米;第3、4屏管排自爐后向爐前方向敷設(shè)17根管，呈梯形遞減，第1根敷設(shè)3米至第17根敷設(shè)0.5米。投運至今，因運行過程中，屏式過熱器壁溫存在不規(guī)則超溫現(xiàn)象，主要集中在第2、3、4、5片屏，初步分析原因為輻射換熱較強(qiáng)引起，或是由于管內(nèi)介質(zhì)分配不均導(dǎo)致，針對此情況，對2、3、4、5片屏式過熱器再增加敷設(shè)一部分澆注料，以降低屏式過熱器的吸熱，達(dá)到控制屏過壁溫不超溫的目的。

二、設(shè)備概況

某電廠鍋爐 （DG440/13.8-II8型）單汽包、自然循環(huán)、循環(huán)流化床燃燒方式。鍋爐主要由一個水冷壁爐膛，兩臺汽冷式旋風(fēng)分離器和一個有汽冷包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成。爐膛內(nèi)布置有屏式受熱面：六片屏式過熱器管屏、四片屏式再熱器管屏和一片水冷分隔墻。四個排渣口布置在爐膛后水冷壁下部，分別對應(yīng)兩臺滾筒式冷渣器，其余兩個為事故排渣口。爐膛與尾部膜式豎井之間，布置有兩臺汽冷式旋風(fēng)分離器，其下部各布置一臺“J”閥回料器。尾部采用雙煙道結(jié)構(gòu)，前煙道布置兩組低溫再熱器，后煙道由上至下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，在其中布置有螺旋肋片管省煤器和臥式空氣預(yù)熱器。空氣預(yù)熱器采用光管式，沿爐寬方向雙進(jìn)雙出。過熱器系統(tǒng)中設(shè)有兩級噴水減溫器，再熱器系統(tǒng)中布置有事故噴水減溫器和微噴減溫器。

鍋爐給沒采用前墻給煤，共設(shè)6個給煤口、4個石灰石給料口，石灰石給料口在落煤管處。上、中、下三層播煤風(fēng)將燃料均勻的送入左右側(cè)爐膛。為了防止煙氣反串至給煤機(jī)，給煤機(jī)密封風(fēng)由進(jìn)入空預(yù)器前的一次冷風(fēng)提供。播煤風(fēng)由空預(yù)器出口的一次熱風(fēng)提供（一次熱風(fēng)200℃左右），由于一次風(fēng)壓較高（12～14KPa），故取消播煤增壓風(fēng)機(jī)。

二、項目實施方案

在#1爐停運檢修期間，將第2、5屏過管排自爐膛中心向前墻方向第1根管到第18根管，自標(biāo)高21.8m開始，第1根受熱面包覆高度為6.1m，逐漸降低到18根管0m;將第3、4屏過管排自爐膛中心向前墻方向第1根管到第24根管，第1根受熱面包覆高度為6.35m，逐漸降低到24根管0m;呈梯形包覆不同高度的耐磨耐火保溫可塑料。具體超溫治理方案

三、效果分析：

因屏式過熱器布置于爐膛上部，管內(nèi)管外介質(zhì)能量的傳導(dǎo)主要通過輻射換熱方式進(jìn)行，故數(shù)據(jù)對比盡量選取相近工況，即鍋爐負(fù)荷、爐膛上部溫度及總風(fēng)量相差不大，排除其他干擾因素，截取典型工況，數(shù)據(jù)對比如下表：

通過表中數(shù)據(jù)對比可知，在蒸汽流量及煙氣流速基本一致的情況下，當(dāng)爐膛上部輻射溫度場變化不大時，改造后，屏過出口蒸汽溫度較改造前降低約10℃左右;

通過表中數(shù)據(jù)對比可知，改造后給水旁路調(diào)節(jié)門開度由改造前的54%提高至100%，減少了節(jié)流損失，給水壓差較改造前降低了0.47Mpa，給水泵電流降低了14A左右。

4 結(jié)束語

經(jīng)過此次改造，屏式過熱器向火側(cè)管壁溫度下降較為明顯，一定程度上減少了屏過壁溫超溫的頻次，為減溫水的調(diào)節(jié)提供了裕度，給水壓差在相同工況下降低了約0.5Mpa左右，給水泵電流下降約10A左右，影響廠用電率0.09%左右，經(jīng)濟(jì)效益明顯，達(dá)到了預(yù)期的目的。

參考文獻(xiàn)

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[2] 循環(huán)流化床鍋爐運行與檢修（第二版） ?中國水利水電出版社 ? ? ? ? ? 2005

[3] 中華人名共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 1035.5-2006 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2006

[4] 電力工程材料（通用材料 ）ISBN 7-5083-0432-2 ?中國電力出版社 ? ? ? 2001

作者簡介：

羅紅雷：淮南礦業(yè)集團(tuán)發(fā)電有限責(zé)任公司潘三電廠生技部部長，工程師，郵編：232096

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