楊玉濤

濟(jì)南山源環(huán)?？萍加邢薰?山東濟(jì)南 250101

1 設(shè)備概況

鍋爐模型SG2059/17.5-M915發(fā)電有限責(zé)任公司,全鋼框架式汽型汽包爐。鍋爐為亞臨界參數(shù),控制周期,四角切向燃燒模式,一個(gè)中間再熱,單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣,緊身的結(jié)構(gòu),和兩個(gè)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。為了防止空氣預(yù)熱器冷段的低溫腐蝕，在空氣預(yù)熱器進(jìn)口安裝了SHA型鍋爐加熱器。一次側(cè)空氣加熱器的設(shè)計(jì)壓力為1.2 mpa,設(shè)計(jì)溫度為360°C,換熱面積495平方米。采用第二種改進(jìn)的滾壓螺旋翅片管。二次空氣側(cè)加熱器的設(shè)計(jì)壓力為1.2 mpa,設(shè)計(jì)溫度為360°C,換熱面積是1200平方米。采用第二種改進(jìn)的螺旋翅片管。

2 運(yùn)行中存在的問(wèn)題

（1）風(fēng)阻過(guò)大。由于加熱器(無(wú)錫華通翅片管加熱器)翅片交錯(cuò)布置兩排換熱管，管間距小，風(fēng)阻過(guò)大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)輸出功率和功耗過(guò)大。當(dāng)風(fēng)機(jī)輸出量較大時(shí)，冷氣通道過(guò)大，機(jī)組不能滿負(fù)荷正常運(yùn)行。（2）暖風(fēng)器差壓大。由于加熱器的螺旋翅片管布置螺距較小，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，加熱器的壓差較大。隨著空氣進(jìn)入的碎片會(huì)逐漸沉積在散熱器上，增加風(fēng)道阻力，進(jìn)一步增加風(fēng)機(jī)出口壓力，造成一次風(fēng)機(jī)頻繁失速，增加一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的單次消耗。（3）疏水控制過(guò)于簡(jiǎn)單。加熱器系統(tǒng)的整個(gè)疏水控制部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有有效的調(diào)節(jié)手段，在運(yùn)行過(guò)程中疏水性差影響了加熱器的換熱效果。疏水控制是加熱器系統(tǒng)正常使用的關(guān)鍵。如果疏水控制不當(dāng)，系統(tǒng)管路內(nèi)存儲(chǔ)器受壓過(guò)大，會(huì)嚴(yán)重降低熱交換率。從系統(tǒng)的控制方式來(lái)看，加熱器前后沒(méi)有可靠的溫度測(cè)量。加熱系統(tǒng)只能根據(jù)空氣預(yù)熱器進(jìn)氣口的空氣溫度來(lái)控制蒸汽體積的傳熱和蒸汽壓力控制系統(tǒng)。（4）暖風(fēng)器結(jié)垢嚴(yán)重。加熱器垂直布置，標(biāo)高10m。清洗加熱器存在較大的安全隱患。如果加熱器漏水，就比較難處理。圖1為鍋爐加熱器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的污垢情況。風(fēng)機(jī)風(fēng)道進(jìn)口帶來(lái)的粉塵、飛蟲(chóng)等雜物會(huì)逐漸沉積在螺旋翅片上，逐漸增大風(fēng)道阻力，造成螺旋翅片嚴(yán)重污染，影響機(jī)組長(zhǎng)期安全高效運(yùn)行。

3 暖風(fēng)器改造及控制方式

為了減少空氣阻力的空氣管加熱器時(shí)不需要操作,降低風(fēng)機(jī)的能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能,并降低加熱器,加熱器的沖刷和磨損,所以主空氣加熱器的技術(shù)改造。固定加熱器改為密封拉動(dòng)式，減少非冬季阻力，節(jié)約工廠用電。

（1）方案理論分析。①原翅片管結(jié)構(gòu)和密封拉式加熱器叉排的布置不影響傳熱系數(shù)。②密封拉動(dòng)式加熱器換熱金屬材料相對(duì)優(yōu)化，熱阻相對(duì)較低，換熱系數(shù)相對(duì)增大，換熱效果增強(qiáng)。③增加了密封拉式加熱器的相對(duì)空間，在一定程度上增加了熱耗散。然而，由于熱源足以提供熱量，因此微小的熱耗散是可以忽略不計(jì)的。④密封式拉動(dòng)式加熱器拔下時(shí)一次風(fēng)阻力降低約300Pa，大大降低了一次風(fēng)機(jī)的功耗。⑤采用密封拉式加熱器，可減少拔管時(shí)管壁的腐蝕磨損，減少堵塞風(fēng)險(xiǎn)?？紤]到改造后的換熱，降低電阻，減少磨損，減少磨損，可以看出將固定加熱器改為密封拉拔方案是可行的，有利于加熱器的長(zhǎng)壽命和低能耗運(yùn)行。

（2）方案概況。密封拉動(dòng)式加熱器的主要部件為(圖1)：外殼框2和管式換熱元件1;外殼框架2用螺栓固定在鼓風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間，內(nèi)部為容納空間。所述容納空間包括第一容納部和第二容納部，所述第一容納部與所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)道和所述空氣預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)道相通;殼體外框2有汽管孔，汽管孔的直徑不小于汽管內(nèi)法蘭的外徑(帶內(nèi)螺紋)8;蒸汽管的外部設(shè)有蒸汽外法蘭9，蒸汽外法蘭9焊接固定在蒸汽管孔外，蒸汽管(可拆卸彎頭)4與蒸汽外法蘭9連接輸入蒸汽。在外殼框2上設(shè)有人孔6，方便檢查或更換管狀換熱元件1。

（3）運(yùn)行方式：

①冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，安裝加熱器，防止低溫腐蝕。如圖2所示，蒸汽管(可拆卸彎頭)4的端部用第一法蘭10固定;當(dāng)管式熱交換元件1降至第一個(gè)接收部分的位置,第一個(gè)法蘭10,蒸汽外法蘭9和蒸汽內(nèi)法蘭(內(nèi)螺紋)8由螺栓固定連接,這樣進(jìn)汽管7與蒸汽管(可移動(dòng)的肘部)4,達(dá)到良好的密封效果。外殼框2還設(shè)有冷凝水管孔;所述冷凝水管孔設(shè)有冷凝水外法蘭;所述管式換熱元件1的冷凝水出水管與所述冷凝水內(nèi)法蘭連接;冷凝水管(可拆卸軟管)的第二法蘭固定在5端。其中,當(dāng)管式熱交換元件1降至第一容納部分的位置,冷凝水內(nèi)法蘭(內(nèi)螺紋)延伸到凝結(jié)水管孔,第二個(gè)法蘭,冷凝水外法蘭和冷凝水內(nèi)法蘭通過(guò)螺栓固定連接,和冷凝液出口管連接到冷凝水管(可拆卸軟管)5排放冷凝水。

②在非冬季節(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度高于平均10°C,第一法蘭10蒸汽管(可移動(dòng)的肘部)4和第二凸緣的冷凝管(可拆卸軟管)5分別與蒸汽外法蘭9和凝析油外凸緣,把鋼絲繩滑管式熱交換元件1到第二的位置容納部分,和蒸汽外法蘭9和外殼上的冷凝水第二幀蒙蔽了法蘭的第一法蘭11和第二法蘭、管式熱交換元件1從出口管道關(guān)閉外殼框架2的住宿空間。有效降低風(fēng)道內(nèi)空氣阻力，降低風(fēng)機(jī)功耗。

4 改造效果

加熱器更換為翅片管換熱器后，將空氣加熱至所需溫度，換熱效果良好。在冬季也能將一、二次冷風(fēng)加熱到30℃以上。所采用的暖風(fēng)器自動(dòng)控制裝置(水側(cè)調(diào)節(jié))能有效抵消環(huán)境溫度變化的影響，使鍋爐空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)口端的冷端金屬壁溫控制在恒溫73℃，并且可實(shí)現(xiàn)自行調(diào)節(jié)，能夠有效預(yù)防鍋爐低溫腐蝕。暖風(fēng)器加熱溫度實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)可調(diào)后，還實(shí)現(xiàn)了暖風(fēng)器蒸汽消耗量的降低，每臺(tái)一次風(fēng)暖風(fēng)器每小時(shí)節(jié)約蒸汽量為4．64t，每臺(tái)二次風(fēng)暖風(fēng)器每小時(shí)節(jié)約蒸汽量為3．47t。且隨著環(huán)境溫度升高，暖風(fēng)器出風(fēng)溫度基本不變，使得鍋爐排煙溫度不會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而升高，有效保證了鍋爐效率。