420 t/h無煙煤鍋爐煙煤改造應(yīng)用

戴光仕,余伙燦

(廣東省粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 羅定 527217)

420 t/h無煙煤鍋爐煙煤改造應(yīng)用

戴光仕,余伙燦

(廣東省粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 羅定 527217)

介紹某一次中間再熱超高壓自然循環(huán)汽包爐將設(shè)計(jì)煤種由無煙煤改為煙煤,對(duì)燃燒設(shè)備、過熱器、再熱器、省煤器以及制粉系統(tǒng)進(jìn)行改造的方法。

鍋爐；無煙煤；煙煤；改造

1 前言

某2×135機(jī)組原設(shè)計(jì)煤種為晉無煙煤,鍋爐為東方鍋爐廠設(shè)計(jì)制造的DG420/13.7-II2型一次中間再熱超高壓自然循環(huán)汽包爐,由于原設(shè)計(jì)煤質(zhì)為無煙煤,原設(shè)計(jì)燃燒器結(jié)構(gòu)采用的是適用于無煙煤及劣質(zhì)煤的結(jié)構(gòu)形式：一次風(fēng)風(fēng)粉混合溫度較高、一次風(fēng)噴口布置相對(duì)集中、采用了具有較大濃淡比的水平濃淡燃燒器。這些特點(diǎn)較好地適應(yīng)了原設(shè)計(jì)煤種揮發(fā)份低、著火困難、難燃盡的特點(diǎn)。而改燒的煙煤從著火、燃盡時(shí)間等都比原無煙煤提前,如果不對(duì)燃燒設(shè)備進(jìn)行改造,必將帶來燃燒器燒壞、燃燒器區(qū)域爐墻結(jié)焦等問題。需要進(jìn)行改燒煙煤的改造。改造后機(jī)組的供電標(biāo)煤耗出現(xiàn)大幅下降,且拓寬了燃煤的煤源,取得良好的效果。

2 改造情況

2.1 燃燒設(shè)備改造

1)去除爐膛衛(wèi)燃帶,所留銷釘全部去掉并打磨光滑,利于防止結(jié)焦。

2)對(duì)燃燒器進(jìn)行了整體更換改造。為了滿足鍋爐最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷要求,采用百頁窗式水平濃淡燃燒器,組織濃淡偏差燃燒。根據(jù)煙煤的實(shí)際情況調(diào)整一、二次風(fēng)噴口面積,調(diào)整燃燒器各層一、二次風(fēng)之間的距離,降低燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷,防止和減輕水冷壁結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)。

3)為了控制NOx的排放,在每個(gè)角增加兩層燃盡風(fēng),在兩側(cè)各增加一個(gè)燃盡風(fēng)箱。

2.2 受熱面改造

鍋爐改燒煙煤后,其燃燒特性和受熱面的吸熱特性均發(fā)生了比較大的變化,因此對(duì)鍋爐重新進(jìn)行了整體熱力計(jì)算。通過核算后,為擴(kuò)大煤種適應(yīng)性,在原高溫過熱器右側(cè)空間新增加高溫過熱器受熱面357 m2；增加高溫再熱器受熱面230 m2,中溫再熱器受熱面910 m2,再熱器受熱面共增加1 140 m2。

原來的省煤器為光管省煤器,為了增加換熱面積,降低排煙溫度,將原上組光管省煤器更換為能夠有效防止灰粒磨損和能夠大量增加換熱面積的 H型鰭片式省煤器。為防止形成 “煙氣走廊”,省煤器管束與四周煙道間均安裝阻流板。

2.3 吹灰器改造

在改燒煙煤后,爐膛區(qū)域存在結(jié)渣的傾向,因此應(yīng)對(duì)燃燒器上下區(qū)域范圍內(nèi)水冷壁,進(jìn)行吹灰器改造,盡可能吹掃覆蓋爐膛水冷壁易結(jié)渣區(qū)域。因此在爐膛等地方增加吹灰器,具體如下：爐膛11.8米增加8臺(tái)吹灰器、19.8米增加4臺(tái)吹灰器、新增中溫再熱器受熱面處增加2臺(tái)吹灰器,總共增加14臺(tái)吹灰器。

2.4 制粉系統(tǒng)改造

制粉系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為中間儲(chǔ)倉式熱風(fēng)送粉系統(tǒng),選用兩臺(tái)DTM320/580型鋼球磨煤機(jī)。原設(shè)計(jì)煤種的揮發(fā)份Vdaf為10.6%,而改燒煙煤后的設(shè)計(jì)煤種揮發(fā)份Vdaf為40.66%,如果不對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行改造,會(huì)使系統(tǒng)的安全性大大下降。同時(shí)為了考慮改造成本問題,仍然保留中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng),在保證安全的前提下對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行了如下改造：

1)增加兩臺(tái)爐煙風(fēng)機(jī),在低溫再熱器出口和二級(jí)省煤器入口處增設(shè)兩處抽取爐煙口,抽取爐煙用作制粉的干燥介質(zhì),根據(jù)煤質(zhì)水分的不同,靈活調(diào)整爐煙混熱風(fēng)的制粉方式,以降低制粉系統(tǒng)的氧量不大于14%,確保制粉系統(tǒng)的安全。

2)為了進(jìn)一步提高制粉系統(tǒng)的防爆能力,經(jīng)過核算后,在每個(gè)細(xì)粉分離器入口管上增加3個(gè)防爆門,在每臺(tái)排粉機(jī)入口管上增加2個(gè)防爆門。

3)從送風(fēng)機(jī)出口引一路冷風(fēng)至一次風(fēng)母管,以降低送粉溫度,將送粉方式由熱風(fēng)送粉改為溫風(fēng)送粉,風(fēng)粉混合溫度控制在160℃以下,防止煤粉在一次風(fēng)管里發(fā)生自燃爆炸現(xiàn)象,燒壞一次風(fēng)管。

4)為了提高制粉出力,磨煤機(jī)再循環(huán)管管徑由480 mm改大至630 mm。

3 改造效果

1)提高鍋爐效率,降低能耗。改造前,#1鍋爐效率平均值為87.72%,改造后#1鍋爐效率平均值為91.22%,改造后比改造前鍋爐效率平均提高3.5%,飛灰含碳量由改造前的10～14%下降至2.5～5%。供電標(biāo)煤耗由改造前的376g/ kwh下降至370 g/kwh,下降了6g/kwh,效果明顯。

2)減少氮氧化物的排放。在氧量同為6%的情況下,NOx排放量由改造前的600～750 mg/ Nm3降至現(xiàn)在的330～420 mg/Nm3。

3)節(jié)省燃油效果明顯。改造前最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷為80 MW,改造后最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷為60 MW,在機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)節(jié)油明顯。

4)結(jié)焦情況大為改善。

4 結(jié)束語

目前,鍋爐均已完成了煙煤的改造,通過鍋爐的改燒煙煤改造,拓寬了煤種的適應(yīng)性,同時(shí)提高了鍋爐的效率、降低供電煤耗,節(jié)能效果明顯。在取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)解決了爐膛結(jié)焦的問題,確保了機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。

Application of Bituminous Coal Modification in Anthracite Boiler

DAI Guangshi,YU Huocan
(Guangdong Yuelong Power Generation CO.,Ltd,Luoding,Guangdong 527217)

This paper introduces the reconstruction and modification work of combustion equipment,superheater,reheater,economizer and coal pulverizing system for a superhigh pressure intermediate reheat natural circulation drum boiler,which require switching anthracite coal to bituminous coal as designed coal.

boiler；anthracite coal；bituminous coal；modification

TK22

B

1006-7345(2014)02-0090-02