宓文浦 王光緒
【摘要】針對DHL型燃煤熱水鍋爐尾部省煤器和空氣預(yù)熱器布置不合理,鍋爐排煙溫度過高,鍋爐給風(fēng)溫度高,鍋爐附屬設(shè)備負(fù)荷相對較大,影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提出可行性方案并經(jīng)鍋爐廠家設(shè)計(jì)人員認(rèn)可,對鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器進(jìn)行了改造,改造后運(yùn)行效果良好。
【關(guān)鍵詞】燃煤鍋爐? 受熱面? 改造? 應(yīng)用
一、概述
(一)鍋爐主要技術(shù)參數(shù)
某供熱站相繼投產(chǎn)運(yùn)行五臺DHL14-1.57/150/90-A2型燃煤熱水鍋爐,其具體技術(shù)參數(shù)如下表:
(二)鍋爐結(jié)構(gòu)情況
為進(jìn)一步提高鍋爐熱效率,降低排煙溫度,DHL型鍋爐尾部布置了兩級省煤器和兩級空氣預(yù)熱器,以便加熱爐水和進(jìn)入爐膛的空氣,從而達(dá)到降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率的目的。
(三)工藝流程
二、運(yùn)行存在問題
該供熱站DHL14型鍋爐排煙溫度平均257℃左右(詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)見下表),進(jìn)入鍋爐爐膛的熱空氣溫度平均180℃左右。而根據(jù)鍋爐廠家提供的設(shè)計(jì)參數(shù),鍋爐排煙溫度應(yīng)在160℃左右,熱空氣溫度應(yīng)維持在154℃左右。鍋爐實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)偏差較大,耗煤量、排煙熱損失、飛灰熱損失等居高不下,不僅造成鍋爐熱效率較低,而且增加了鍋爐附屬設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷。
實(shí)際生產(chǎn)中主要存在以下問題:一是鍋爐排煙溫度過高,鍋爐排煙溫度比理論數(shù)值平均高出97℃左右。二是燃料燃燒配給熱空氣溫度過高,增加了鍋爐的不完全燃燒熱損失,降低了鍋爐熱效率。三是煙氣中的飛灰含量增大。四是煙氣中的SO2含量增大,降低了鍋爐本體和附屬設(shè)備的使用壽命。五是鍋爐運(yùn)行安全性能降低,在突然停電或其它情況導(dǎo)致循環(huán)停滯時(shí),鍋爐水溫和壓力在5分鐘內(nèi)升至140℃和0.4MPa,接近飽和溫度狀態(tài),不利于鍋爐安全運(yùn)行。六是附屬設(shè)備負(fù)荷增大,增大自身磨損和運(yùn)行成本。
三、改造方案
(1)降低鍋爐排煙溫度:應(yīng)根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)規(guī)范和布置位置,增大尾部受熱面,最大限度的利用煙氣余熱。
(2)減少SO2和飛灰排放量:應(yīng)最大限度的增加鍋爐熱效率,在相同負(fù)荷情況下降低鍋爐耗煤量。
(3)降低燃料配給熱空氣溫度:應(yīng)根據(jù)鍋爐空氣預(yù)熱器的安裝位置及生產(chǎn)需要,減少空氣預(yù)熱器的換熱面積。
(4)增大鍋爐水容積:為延緩鍋爐汽化事故的發(fā)生,應(yīng)盡量增大鍋爐水容積,延長鍋爐汽化時(shí)間,確保鍋爐安全運(yùn)行。
為保證改造方案切合實(shí)際和便于安裝,且不影響鍋爐本體設(shè)計(jì),經(jīng)反復(fù)初步設(shè)計(jì),決定將原兩級空氣預(yù)熱器改為一級空氣預(yù)熱器,減少的一級空氣預(yù)熱器位置加大一級省煤器換熱面積。制定出詳細(xì)的改造方案后,經(jīng)鍋爐廠家設(shè)計(jì)人員審核,同意此改造,鍋爐廠家出具了規(guī)范的鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器改造藍(lán)圖,組織專業(yè)施工隊(duì)進(jìn)行了改造。單臺鍋爐技改費(fèi)用約26萬元。
四、改造效果
通過改造前后的鍋爐運(yùn)行報(bào)表可得出,改造前省煤器進(jìn)出口溫差為4.54℃,改造后省煤器進(jìn)出口溫差平均為6.14℃,改造后比改造前提高了1.6℃。鍋爐正常運(yùn)行流量為200m3/h,標(biāo)煤熱值為29274kj/kg,根據(jù)計(jì)算一個(gè)采暖期單臺鍋爐可節(jié)約費(fèi)用為15.79萬元。
環(huán)保:經(jīng)改造后每采暖期單臺鍋爐耗煤量減少185.8噸,原煤含硫量平均為1.0%,每采暖期減少SO2含量排放量為:185.8噸×1.0%=1.858噸。
安全:改造前鍋爐省煤器水容積為1.4m3,改造后鍋爐水容積為2.0m3,鍋爐總水容積增加0.6m3,在突然停電或其它情況導(dǎo)致循環(huán)停滯時(shí),延緩了鍋爐汽化時(shí)間,提高了鍋爐運(yùn)行安全系數(shù)。
設(shè)備使用壽命得以延長。鍋爐本體:因改造后鍋爐燃煤量的降低而使燃煤飛灰減少,降低了飛灰對鍋爐受熱面的磨損;
附屬設(shè)備:①飛灰的減少降低了除灰機(jī)的工作負(fù)荷,且因SO2排放量的降低也減少了對除灰設(shè)備的腐蝕;②鼓引風(fēng)機(jī)負(fù)荷的降低,減少了設(shè)備本身的磨損;③改造后燃煤量的減少也降低了上煤、除渣等設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷。