循环流化床锅炉屏式过热器壁温超温治理的研究

2019-10-21罗红雷王峰

中国电气工程学报 2019年14期

罗红雷王峰

摘要：循环流化床锅炉屏式过热器在运行过程中壁温会存在不规则超温现象，一般情况下利用减温水调节，但会出现调节不均，厂用电增加的情况，影响经济性。本文针对屏式过热器超温的现象，简要叙述了所采取的措施，并分析了措施实施后的效果。

关键词：循环流化床锅炉屏式过热器浇注料

一、概述

某电厂#1锅炉为东方锅炉厂生产的DG440/13.8-II8型循环流化床锅炉，炉膛上部靠近前墙布置有六片屏式过热器管屏，每片36根，管材为12Cr1MoVG，每片管屏垂直高度约20米左右，汽流方向与烟气方向呈顺流布置，下部转弯区域范围内设置有耐磨材料，且第2、5屏管排自炉后向炉前方向敷设13根管，呈梯形递减，第1根敷设2米至第13根敷设0.5米;第3、4屏管排自炉后向炉前方向敷设17根管，呈梯形递减，第1根敷设3米至第17根敷设0.5米。投运至今，因运行过程中，屏式过热器壁温存在不规则超温现象，主要集中在第2、3、4、5片屏，初步分析原因为辐射换热较强引起，或是由于管内介质分配不均导致，针对此情况，对2、3、4、5片屏式过热器再增加敷设一部分浇注料，以降低屏式过热器的吸热，达到控制屏过壁温不超温的目的。

二、设备概况

某电厂锅炉（DG440/13.8-II8型）单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式。锅炉主要由一个水冷壁炉膛，两台汽冷式旋风分离器和一个有汽冷包墙包覆的尾部竖井（HRA）三部分组成。炉膛内布置有屏式受热面：六片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷分隔墙。四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部，分别对应两台滚筒式冷渣器，其余两个为事故排渣口。炉膛与尾部膜式竖井之间，布置有两台汽冷式旋风分离器，其下部各布置一台“J”阀回料器。尾部采用双烟道结构，前烟道布置两组低温再热器，后烟道由上至下依次布置有高温过热器、低温过热器，向下前后烟道合成一个，在其中布置有螺旋肋片管省煤器和卧式空气预热器。空气预热器采用光管式，沿炉宽方向双进双出。过热器系统中设有两级喷水减温器，再热器系统中布置有事故喷水减温器和微喷减温器。

锅炉给没采用前墙给煤，共设6个给煤口、4个石灰石给料口，石灰石给料口在落煤管处。上、中、下三层播煤风将燃料均匀的送入左右侧炉膛。为了防止烟气反串至给煤机，给煤机密封风由进入空预器前的一次冷风提供。播煤风由空预器出口的一次热风提供（一次热风200℃左右），由于一次风压较高（12～14KPa），故取消播煤增压风机。

二、项目实施方案

在#1炉停运检修期间，将第2、5屏过管排自炉膛中心向前墙方向第1根管到第18根管，自标高21.8m开始，第1根受热面包覆高度为6.1m，逐渐降低到18根管0m;将第3、4屏过管排自炉膛中心向前墙方向第1根管到第24根管，第1根受热面包覆高度为6.35m，逐渐降低到24根管0m;呈梯形包覆不同高度的耐磨耐火保温可塑料。具体超温治理方案

三、效果分析：

因屏式過热器布置于炉膛上部，管内管外介质能量的传导主要通过辐射换热方式进行，故数据对比尽量选取相近工况，即锅炉负荷、炉膛上部温度及总风量相差不大，排除其他干扰因素，截取典型工况，数据对比如下表：

通过表中数据对比可知，在蒸汽流量及烟气流速基本一致的情况下，当炉膛上部辐射温度场变化不大时，改造后，屏过出口蒸汽温度较改造前降低约10℃左右;

通过表中数据对比可知，改造后给水旁路调节门开度由改造前的54%提高至100%，减少了节流损失，给水压差较改造前降低了0.47Mpa，给水泵电流降低了14A左右。

4 结束语

经过此次改造，屏式过热器向火侧管壁温度下降较为明显，一定程度上减少了屏过壁温超温的频次，为减温水的调节提供了裕度，给水压差在相同工况下降低了约0.5Mpa左右，给水泵电流下降约10A左右，影响厂用电率0.09%左右，经济效益明显，达到了预期的目的。

参考文献

[1] 循环流化床锅炉理论设计与运行。中国电力出版社 1998

[2] 循环流化床锅炉运行与检修（第二版）中国水利水电出版社 2005

[3] 中华人名共和国电力行业标准DL/T 1035.5-2006 2006

[4] 电力工程材料（通用材料）ISBN 7-5083-0432-2 中国电力出版社 2001

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