劉禹鵬
【摘要】600MW鍋爐空預(yù)器在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生積灰堵塞的問題,盡管近年來,各種技術(shù)在不斷完善,這一問題還是沒有得到有效的解決。本文主要深入分析了600MW鍋爐空預(yù)器積灰堵塞原因,探討相應(yīng)的預(yù)防解決措施。
【關(guān)鍵詞】600MW鍋爐空預(yù)器;積灰堵塞;原因;解決措施
某廠從2014年1月開始使用型號為2-32.5VI(T)-2080(2185)SMRC的600MW鍋爐空預(yù)器,在2014年12月發(fā)生輕微堵塞,經(jīng)過處理后,又在2015年發(fā)生了多次積灰堵塞,嚴重影響到鍋爐的正常運行。
1.額定工況及BMCR工況設(shè)計參數(shù)如表1所示。
2.600MW鍋爐空預(yù)器積灰堵塞原因分析
2.1傳熱元件原因 傳熱元件是緊密地排列在籃子框架中的成波形的金屬薄板,籃子框架以兩層或更多層疊放在轉(zhuǎn)子的格倉中。一般分三層,由下至上分別命名為冷段層、熱段層中間層和熱段層。由于預(yù)熱器的傳熱元件布置緊密,工質(zhì)通道狹窄,所以,在傳熱元件上易積灰,甚至堵塞工質(zhì)通道,致使煙空氣流動阻力增加,傳熱效率降低,從而影響預(yù)熱器的正常工作。相比較而言,冷段元件比熱段元件更容易積灰,所以,對冷段元件的調(diào)換采用旁移式,即可以通過外殼上的檢修門取出,以便傳熱元件本體外清洗后調(diào)換。當(dāng)冷端傳熱元件的一端鋼板厚度減薄至原厚度的三分之一時,可翻轉(zhuǎn)籃子框架,與相鄰對稱格倉的對應(yīng)籃子框架交換倒置使用,可以延長傳熱元件的使用壽命。
2.2煤質(zhì)因素 煤質(zhì)分析如表2所示。在露點溫度升高和硫酸濃度增加的影響下,空預(yù)器冷端金屬元件會發(fā)生一定程度的腐蝕,與此同時,也會導(dǎo)致空預(yù)器的積灰堵塞越來越嚴重。
2.3吹灰壓力 如果吹灰介質(zhì)是蒸汽,則須待運行中的鍋爐壓力上升至吹灰所須的壓力時才能使用。事實上要待鍋爐點火四小時后才能達到此壓力。因此建議要準備一個臨時的蒸汽或空氣源以供吹灰使用。對于正常運行期間空氣預(yù)熱器的吹灰,當(dāng)蒸汽作為吹灰介質(zhì),吹灰在最大噴嘴口徑15.8mm時,當(dāng)吹灰壓力不允許超過1.37Mpa
當(dāng)壓縮空氣作為吹灰介質(zhì)時,吹灰壓力不允許超過1.25Mpa。在此種壓力下,吹灰器并不能起到疏通空預(yù)器積灰的作用。
3. 600MW鍋爐空預(yù)器積灰堵塞的預(yù)防解決措施
3.1增加吹灰器工作次數(shù) 使用省煤器吹灰器的次數(shù)取決于省煤器積灰的具體情況。當(dāng)省煤器首次投運時,吹灰器應(yīng)每班進行吹掃。在兩次吹掃之間觀察其煙氣阻力的變化,以此來決定實際需要的吹灰間隔期。在很多情況下可發(fā)現(xiàn)省煤器吹灰器一天投運吹掃一次或更少是可以滿足要求的。當(dāng)鍋爐處于暖爐和還有蒸汽壓力重新投運時,一旦點火,冷端吹灰器就立即投運,以后每隔八小時進行一次吹灰。如有熱端吹灰器,也應(yīng)在點火時投運,以后每隔八小時進行一次吹灰。
3.2工藝設(shè)計改造 (1)空預(yù)器熱端和冷端換熱元件均采用適用于本工程燃煤特性、傳熱和阻力綜合性能好、不易積灰、易清洗、剛度大的波型。(2)為防止空預(yù)器發(fā)生硫酸氫銨堵灰,冷端換熱元件頂部煙氣側(cè)金屬壁溫要求超過200℃,要根據(jù)計算結(jié)果合理設(shè)計冷端換熱元件高度。(3)空預(yù)器熱端換熱元件采用當(dāng)前的蒸汽吹灰器,冷端換熱元件采用配有在線高壓水沖洗裝置的半伸縮式吹灰裝置,半伸縮吹灰裝置納入機組DCS系統(tǒng)程控,高壓水泵采用就地控制。空預(yù)器吹灰器的布置角度考慮避免與鍋爐鋼架干涉。(4)爐膛部分布置有90只墻式吹灰器,爐膛上部及對流煙道區(qū)域內(nèi)布置40只長行程伸縮式吹灰器,每臺預(yù)熱器煙氣進、出口端各布置一只伸縮式吹灰器,運行時所有吹灰器均實現(xiàn)程序控制。
3.3空預(yù)器吹灰系統(tǒng)的改造 鍋爐設(shè)置吹灰器是為保持受熱面清潔,產(chǎn)生良好的傳熱效果。整個吹灰系統(tǒng)分鍋爐本體受熱面吹灰和預(yù)熱器吹灰兩部分。鍋爐本體部分有90只爐膛吹灰器布置在爐膛部分,40只長伸縮式吹灰器布置在爐膛上部和對流煙道區(qū)域。每臺預(yù)熱器煙氣側(cè)進、出口端各布置1只伸縮式吹灰器,本體部分吹灰蒸汽由分隔屏出口集箱接出,蒸汽溫度為440℃,壓力為18.2MPa(表),預(yù)熱器吹灰蒸汽由后屏過熱器出口集箱接出,蒸汽溫度為504℃,壓力為18.0MPa(表),分別經(jīng)過減壓閥后進入各吹灰器,管路中設(shè)有自動疏水點,鍋爐整套吹灰實現(xiàn)程序控制,系統(tǒng)設(shè)計通常按2臺長伸縮式、2臺爐膛吹灰器、2臺空氣預(yù)熱器同時投運考慮,長伸縮式和爐膛吹灰器相對兩側(cè)墻上(或前后墻)各1臺吹灰器同時投運,也可按用戶要求設(shè)定。吹灰器主要設(shè)計參數(shù)如表3所示。
3.4正確安裝觀察孔和燈 觀察孔和燈有助于操作人員觀察轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)和外側(cè)的情況,觀察孔裝在預(yù)熱器的冷端,以便看到傳熱元件的表面,操作人員可觀察到預(yù)熱器是否著火。轉(zhuǎn)子冷端裝上燈,照亮傳熱元件表面可以觀察哪部分元件被臟物堵塞。正確安裝觀察孔和燈,可以在預(yù)熱器運行時,觀察到轉(zhuǎn)子傳熱元件表面的情況。
3.5入爐煤配煤摻燒 要嚴格控制入爐煤的平均含硫量,確保含硫量低于1%,并建立完善含硫量預(yù)警機制。一旦含硫量超出1%,就會自動報警,并采取應(yīng)對措施。改造后的煤質(zhì)如表4所示。
4.結(jié)語
要想順利解決600MW鍋爐空預(yù)器積灰堵塞問題,首先要分析積灰堵塞的原因,根據(jù)原因找出相應(yīng)的預(yù)防解決措施。通過本文提出的一系列措施,某長600MW鍋爐空預(yù)器的積灰堵塞問題得到很好的解決。
參考文獻
[1]盧順新,戴榮,楊義軍,鄒自敏.600MW鍋爐空預(yù)器積灰堵塞原因分析及防范[J].湖南電力,2012,02:47-49+52.
[2]李紅,王雙童,王慶河.鍋爐排煙溫度高分析方法研究[J].電力科技與環(huán)保,2013,05:57-60.
[3]金其森,殷志龍.630MW機組脫硝改造后空預(yù)器差壓大問題分析[J].江蘇電機工程,2015,01:78-80.