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3#炉省煤器及配套项目改造项目
作者: 发布于:2019-05-28

   

 一、概述

山西阳光发电有限责任公司3号锅炉为北京B&W公司首次设计、制造的“W”火焰锅炉。锅炉为单炉膛、平衡通风、固态排渣全悬吊结构,一次中间再热、自然循环,尾部双烟道烟气挡板调温,倒U型布置。机组于1999年投产至今,锅炉在运行中存在诸多问题,主要以排烟温度高、减温水量大、炉膛结焦、锅炉效率低等问题尤为严重;再者,按照国家环保的要求,加装脱硝装置后锅炉尾部温度不能达到要求(400℃以下)。

我公司结合3号机组通流改造及3号锅炉修前试验,巴威锅炉厂的核算以及日常运行与历次检修情况,综合分析后计划以合同能源管理的模式对阳光公司3号省煤器及配套设备进行改造,具体改造范围:1、省煤器改造;2、尾部吹灰器改造。

    二、省煤器改造

    3号锅炉排烟温度高(在夏季负荷为290MW时可达170℃),排烟热损失大,这是影响3号锅炉效率的主要因素。

    本次改造是将原布置于低过下部的186排光管省煤器改造为H型鳍片省煤器,联箱保留原设计,改造后预期达到的效果及其它影响:

    (一)通过将省煤器改为H型省煤器,最多能使空预器入口烟温降低30℃,排烟温度可降低12℃左右。而空预器入口烟温降低后,会使空预器出口的热一、二次风温有所降低。在空预器入口烟温降低30℃的情况下,空预器出口的热一次风温会降低约10℃、二次风温会降低约15℃。由于目前空预器出口的热二次风温高于设计值约30℃,热一次风温降低约10℃,风粉混合温度只降低约5℃,因此,总的来说,省煤器改造后对锅炉燃烧的影响不大。

    (二)省煤器改为H型后,省煤器出口的工质温度会增加约14℃,即锅炉额定负荷时,省煤器出口工质温度由改造前的269℃增加到283℃,而该工况下的饱和温度为360℃,仍有77℃的过冷度。因此,既不会对省煤器本身的安全造成影响,也不会对锅炉水循环产生不利影响。

    (三)当环境温度较低时,锅炉在低负荷工况下的排烟温度有可能低于115℃,此时,为避免空预器发生低温腐蚀和堵灰、同时也为了使锅炉的排烟温度满足布袋除尘器的运行要求,可采用投运暖风器来提高空预器入口风温,从而使锅炉的排烟温度提高(布袋除尘器要求入口烟温不低于115-120按上述方案改造后,在冬季低负荷运行工况下(180--200MW,冷风温度约20℃),可保证排烟温度在布袋除尘器要求之上)。

    (四)为了保证省煤器改造后长期保持效果,在省煤器入口的两侧墙各增加2只吹灰器。主要因为省煤器改成H型鳍片省煤器后,换热效果大大提高,但如果不定期吹灰,会因积灰使换热效果降低,从而使锅炉的排烟温度升高,影响经济性。

    (五)尾部烟道只有后烟道中布置有省煤器,设计中需要考虑前后烟道在混合前的烟温差,一般控制前后烟道在混合前的烟温差不超过约89℃。在设计时前烟道混合前的烟温略高,而实际运行情况是后烟道混合前的烟温比前烟道的高了约18℃(而前后烟道混合后的烟温(即空预器入口烟温)比设计值高了约20℃)。本次改造,将光管省煤器换成H型省煤器,来降低空预器入口烟温,从而降低排烟温度,提高锅炉效率。改造后,前烟道混合前的烟温变化不大,空预器入口烟温降低约30℃,后烟道混合前的烟温虽然降低,前后烟道混合前的烟温差为约27℃,小于标准规定值,因此改造后不会对锅炉安全运行产生不利影响。

    省煤器改造方案是基于汽机通流改造参数。在省煤器改造的情况下,过热器喷水量略有减少的倾向。

    预计费用500万元,其中:H型鳍片省煤器管排材料费380万元;工程费120万元。

    效益分析:通过将省煤器改为H型鳍片式省煤器,排烟温度可降低10℃左右。按排烟温度降低1℃,标煤单耗下降0.17g/KWH计算,则每年节约标煤3060吨,标煤单价按620元计算,折合人民币约189.72万元。给水温度按升高8计算,标煤单耗下降0.08g/KWH,年节约标煤1152吨,折合人民币约71.42万元。总计节约人民币261.14万元。

    三、尾部吹灰器改造

    尾部受热面管排布置较密,管圈间距小,积灰严重,部分吹灰器设计不合理,与管排间距太近,造成受热面管子长期被吹损,无奈之下被迫停运。再有就是尾部下部吹灰器布置少,但留有8个备用吹灰器孔。现尾部受热面污染严重,影响吸热,导致排烟温度高。

    目前锅炉的排烟温度比较高,为降低排烟温度,增加尾部受热面区域的吹灰器。原设计尾部前后烟道共预留8个吹灰孔,省煤器管束入口未设吹灰器。在原有的8个预留吹灰孔和省煤器管束入口处增加吹灰器,总共增加12只长伸缩式吹灰器。增加吹灰器后,通过正常吹灰能保证尾部受热面(低再、低过和省煤器)清洁度,提高换热效率,能降低空预器入口烟温,从而达到降低排烟温度的目的。

    方案设计:尾部改造4台蒸汽吹灰器

    (一)本体部分

    1、在尾部省煤器区域布置4台吹灰器,需加装平台:50平米,1000/平米(含安装)×50平米=5万元。

    2、增加蒸汽管道

    新增加的吹灰器需要蒸汽管道与吹灰器系统主蒸汽管道连接,所需蒸汽管道约25m,管道弯头约10个,管道规格:76×5  20G,费用约2万元。

    3、省煤器区域增加吹灰孔4个,费用约2.4万元。

    4整台吹灰器:75000/台×4=30万元(含税,配正压墙箱)。

    5、吹灰器安装费用:2000/台×4= 0.8万元。

    6、其它费用:吹灰器龙门支撑架材料4套×1500/=0.6万元。

    预计本体部分费用40.8万元。

    (二)控制部分

    元器件方面:需要加装2个模块(1IA,1 OC模块),添加8个接触器和4个热继电器,电线若干米(根据现场情况决定);软件方面:操作画面,系统程序根据加装吹灰器的实际情况另外编写;电缆方面:控制柜到动力柜要加放一根15芯,每芯至少1平方的阻燃电缆(电缆长度根据实际距离决定)。动力柜至加装的4台吹灰器,每一台要放一根10芯,每芯至少1.5平方的阻燃电缆(电缆长度根据吹灰器至动力柜走向的实际长度决定)。

    1、模块费用0.8万元

    2、组态软件费用(1024点组态王6.531.3万元

    3、电器元件(接触器、热继电器、端子排、电线等)费用0.5万元

    4、另外软件开发费用、税金及安装费用2.5万元

    5、电缆费用预计3.5万元(根据现场实际情况在调整)

    3#炉加装4台吹灰器控制系统改造预计费用8.6万元。

    吹灰器本体与控制系统改造费用总计49.4万元(按50万元预算)。