陽(yáng)煤第三熱電廠2#鍋爐主汽溫度偏低探析

韓志強(qiáng)

(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))股份有限公司 發(fā)供電分公司，山西　陽(yáng)泉　045000)

·技術(shù)經(jīng)驗(yàn)·

陽(yáng)煤第三熱電廠2#鍋爐主汽溫度偏低探析

韓志強(qiáng)

(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))股份有限公司 發(fā)供電分公司，山西陽(yáng)泉045000)

摘要分析陽(yáng)煤集團(tuán)發(fā)供電分公司第三熱電廠2#鍋爐主蒸汽溫度持續(xù)偏低的原因：如過(guò)熱器積灰嚴(yán)重、減溫水截止閥存在漏量、入爐煤發(fā)生突變、設(shè)計(jì)不合理、省煤器鰭片改造考慮不周、過(guò)熱器吸熱量不足等，并進(jìn)行試驗(yàn)分析、排查和論證，同時(shí)結(jié)合同類型電廠的成功經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)2#爐高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器進(jìn)行改造，解決了主汽溫度偏低的問(wèn)題，提高了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行性。

關(guān)鍵詞鍋爐；主汽溫度；過(guò)熱器；改造

1概況

1.1　2#鍋爐

陽(yáng)煤集團(tuán)發(fā)供電分公司第三熱電廠2#鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG150/9.8-1型鍋爐，高壓、露天布置、單爐膛、燃煤固態(tài)排渣、自然循環(huán)汽包鍋爐，“∏”型布置，煤粉懸浮燃燒。鍋爐采用吊式布置，除尾部煙道的省煤器、空預(yù)器采用支撐結(jié)構(gòu)外，鍋爐本體均由擱置在構(gòu)架頂部的板梁懸吊，爐膛四面由膜式水冷壁組成，后水冷壁上部形成折焰角，在折陷角上布置高溫過(guò)熱器，上部爐膛交錯(cuò)布置了4片全輻射屏式過(guò)熱器，水平煙道布置有低溫過(guò)熱器，尾部豎井煙道里布置了上下兩級(jí)省煤器和三組空氣預(yù)熱器。過(guò)熱器采用一次充分混合、一次左右交叉、二級(jí)噴水減溫來(lái)保證蒸汽溫度在規(guī)定值。爐墻采用輕型爐墻，爐膛及過(guò)熱器區(qū)域布置有激波吹灰裝置。

2#鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)：額定蒸發(fā)量為150 t/h，汽包工作壓力10.78 MPa，過(guò)熱器出口壓力9.8 MPa，過(guò)熱器出口溫度540 ℃，給水溫度206 ℃，排煙溫度158 ℃.

1.2　燃煤煤質(zhì)

該廠屬于典型的坑口電廠，燃煤主要來(lái)源于旁邊礦井所供給的無(wú)煙煤，其主要元素分析見(jiàn)表1.

表1　主要元素分析表

1.3　運(yùn)行工況概述

2#鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組高加完全投入工況下，即2#鍋爐給水溫度達(dá)到原設(shè)計(jì)溫度206 ℃時(shí)，雙套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度最高只能達(dá)到490 ℃，不滿足機(jī)組運(yùn)行要求。

2#鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組高加不完全投入工況下，即2#鍋爐給水溫度降至180 ℃時(shí)，單套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度495 ℃；雙套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度500 ℃.

2#鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組高加完全不投入工況下，即2#鍋爐給水溫度降至145 ℃時(shí)，單套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度510 ℃；雙套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度515 ℃.

為滿足機(jī)組運(yùn)行，2#鍋爐雙套制粉系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行，在出現(xiàn)故障時(shí)，2#鍋爐降負(fù)荷至110 t/h運(yùn)行。

2原因分析

通過(guò)對(duì)比2#鍋爐近3個(gè)運(yùn)行日志，初步判定影響2#鍋爐主汽溫度持續(xù)偏低的原因?yàn)檫^(guò)熱器積灰嚴(yán)重、減溫水截止閥存在漏量、入爐煤發(fā)生突變、設(shè)計(jì)不合理、省煤器鰭片改造考慮不周、過(guò)熱器吸熱量不足，并對(duì)這些原因進(jìn)行逐一分析、試驗(yàn)。

2.1　過(guò)熱器積灰嚴(yán)重

由于2#鍋爐燃煤煤質(zhì)分析基灰分在30%左右，懷疑是否因吹灰次數(shù)不夠，造成過(guò)熱器積灰嚴(yán)重，傳熱面積減少，進(jìn)而過(guò)熱器吸熱量不足。因此，將吹灰次數(shù)由每天的1次調(diào)整為2次，但經(jīng)過(guò)2天的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在吹灰時(shí)主汽溫度相比平時(shí)高出3 ℃左右，但在吹灰結(jié)束后主汽溫度仍然降回原值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此原因不成立。

2.2　減溫水截止閥存在漏量

由于減溫水全部關(guān)閉，但一級(jí)減溫水依然存在流量顯示，懷疑是否因減溫水截止閥不嚴(yán)，存在輕微漏量現(xiàn)象。因此，對(duì)減溫水截止閥進(jìn)行了解體檢修，未發(fā)現(xiàn)異常；同時(shí)，對(duì)減溫水流量變送器進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)變送器存在故障，重新校驗(yàn)安裝后，再無(wú)流量顯示，檢修結(jié)果表明此原因不成立。

2.3　入爐煤發(fā)生突變

對(duì)比2#鍋爐近3個(gè)月入爐煤煤質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)對(duì)熱量?jī)x進(jìn)行了重新標(biāo)定校核，均無(wú)異常，顯然此原因不成立。

2.4　設(shè)計(jì)不合理

經(jīng)與鍋爐廠家技術(shù)部門溝通，并對(duì)周邊類似鍋爐的電廠調(diào)研，均未出現(xiàn)此現(xiàn)象，故此原因不成立。

2.5　省煤器鰭片改造考慮不周

通過(guò)對(duì)近幾年鍋爐檢修及技改項(xiàng)目的查閱，發(fā)現(xiàn)省煤器有過(guò)改造內(nèi)容，主要是將原有光管式省煤器改造成為鰭片式省煤器，結(jié)合傳熱學(xué)知識(shí)中熱量傳遞方式及影響因素，認(rèn)定省煤器加裝鰭片，使得原有汽水循環(huán)入口給水溫度偏高于設(shè)計(jì)值，在蒸發(fā)面極易于蒸發(fā)，使得產(chǎn)汽量相對(duì)增加，流通過(guò)過(guò)熱器內(nèi)冷卻介質(zhì)增加，致使主汽溫度降低，對(duì)此分析的原因，經(jīng)過(guò)咨詢鍋爐廠家，理論上此原因成立，但不是主要原因。

2.6　過(guò)熱器吸熱量不足

通過(guò)光學(xué)測(cè)溫儀對(duì)爐膛出口處溫度的監(jiān)測(cè)，爐膛出口溫度為1 060 ℃，相比爐膛出口設(shè)計(jì)溫度1 080 ℃降低20 ℃。通過(guò)分析認(rèn)為，2#鍋爐爐膛出口溫度降低原因?yàn)?#鍋爐為有效降低未燃帶結(jié)焦頻繁發(fā)生掉焦事故，將未燃帶面積減少原因所致。由于爐膛出口溫度的降低造成過(guò)熱器吸熱量不夠，勢(shì)必造成主蒸汽溫度降低，此原因成立并為根本原因[1].

3方案制定

通過(guò)原因分析，由于鍋爐入爐煤含硫分較高，且發(fā)熱量較高，綜合考慮后，為有效杜絕鍋爐結(jié)焦，決定對(duì)未燃帶不予以恢復(fù)，重新核算鍋爐整體熱力系統(tǒng)，對(duì)過(guò)熱器進(jìn)行改造，并對(duì)部分省煤器鰭片進(jìn)行割除，整體方案如下：

1) 將高溫過(guò)熱器區(qū)域管子重新布置，增加受熱面積105 m2.

2) 將低溫過(guò)熱器區(qū)域管子重新布置，增加受熱面積172 m2.

3) 將現(xiàn)有的高溫段鰭片省煤器面積適當(dāng)減少，具體實(shí)施時(shí)可采取將部分管子(約30屏)上的上部管子鰭片割掉的方法，減少計(jì)算受熱面積173 m2[2].

4改造效果

2#鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組高加完全投入工況下，即2#鍋爐給水溫度達(dá)到原設(shè)計(jì)溫度206 ℃時(shí)，雙套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度達(dá)到515 ℃.

2#鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組高加不完全投入工況下，即2#鍋爐給水溫度降至180 ℃時(shí)，單套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度515 ℃；雙套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度530 ℃.

2#鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組高加完全不投入工況下，即2#鍋爐給水溫度降至145 ℃時(shí)，單套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度530 ℃；雙套制粉系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，2#鍋爐主汽溫度540 ℃，并一級(jí)減溫水投入2 t運(yùn)行。

綜合對(duì)比各種工況下運(yùn)行參數(shù)，2#鍋爐主汽溫度提高了20 ℃～30 ℃，達(dá)到機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行條件，提高了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行系數(shù)；同時(shí)，制粉系統(tǒng)得以輪流停運(yùn)，制粉系統(tǒng)耗電量明顯得以控制，降低了輔機(jī)耗電量，與改造前相比，噸汽耗電量由原來(lái)的14.46 kWh/t以上降低到目前13.67 kWh/t左右，同比降低0.79 kWh/t.

5結(jié)論

過(guò)熱器的改造解決了陽(yáng)煤集團(tuán)發(fā)供電分公司第三熱電廠2#鍋爐主汽溫度持續(xù)偏低問(wèn)題，降低了噸汽耗電量，降低了廠用電率，提高了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行性，確保了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]馮均凱，沈幼庭.鍋爐原因及計(jì)算[M].北京：科學(xué)出版社，2003：12-13.

Analysis on Low Main Steam Temperature of No.2 Boiler in the Third Cogeneration Plant of Yangquan Coal Group

HAN Zhiqiang

AbstractThis paper mainly analyses the consistently low causes of the main steam temperature of No.2 boiler in the third thermal power plant of Yangquan coal group power supply branch company, such as superheater severe deposition, desuperheating water globe valve leakage, furnace coal mutation, unreasonable design, fin economizer transformation thoughtless, insufficient superheater heat absorption and so on. For the reasons mentioned above one by test analysis, investigation and argumentation, at the same time combined with the successful experience of the same type power plant, through transforming high temperature superheater, low temperature superheateration of No.2 boiler, solve the problem of the lower main steam temperature and improve the safe and stable operation of the unit.

Key wordsBoiler; The main steam temperature; Superheater; Transformtion

中圖分類號(hào)：TD612

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-0652(2015)08-0038-02

作者簡(jiǎn)介：韓志強(qiáng)(1973—)，男，山西陽(yáng)泉人，2008年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，工程師，主要從事熱電廠熱動(dòng)方面的實(shí)踐、理論研究工作(E-mail)hzq19730321@163.com

收稿日期：2015-06-18