浦城热电厂循环流化床锅炉受热面的调整
众所皆知,电站锅炉对过热蒸汽品质要求很高,而过热蒸汽温度是衡量蒸汽品质的一个重要参数,过热蒸汽的温度直接影响到电厂的安全性和经济性。在运行需要的负荷调节范围内,若通过运行手段调整不能将过热蒸汽温度控制在允许范围内时,必须对相关受热面进行调整。浦城电力有限责任公司热电厂于1999年完成二台CFB锅炉的受热面调整改造工作,并取得了成功。
1.设备规范
1.1 25t/h循环流化床锅炉
型号:DHCF25—3.82/450—WII,湘潭锅炉厂制造。
额定蒸发量:25t/h 额定蒸汽压力:3.82MPa
过热蒸汽温度:450℃ 给水温度;105℃
进风温度:118℃ 排烟温度:161℃
设计效率:80.2% 设计煤种:Ⅱ类无烟煤 -
1.2 35t/h循环流化床锅炉
型号:YG一35/3.82一M6,济南锅炉厂制造
额定蒸发量:35t/h 额定蒸汽压力;3.82MPa
过热蒸汽温度:450℃ 给水温度:150℃
一次风预热温度:180℃ 二次风预热温度:120℃
设计效率:85.72% 设计煤种:烟煤
1.3 使用煤质特性
粒比度:(O~lmm)35% (1—3mm)25% (>3m)40%
Car:62.56% Mar:8%
Har;O.99% Aar:25.48%
Oar:0.88% Var;5.24%
Nar:0.59% Qnet:21266kJ/㎏
Sar:1.50%
2.改造前的运行概况
浦城热电厂I期工程25t/h锅炉于1994年投运,由于主蒸汽超温的原因,长期只能在低负荷下运行。Ⅱ期工程35t/h锅炉于1998年投运,由于汽温偏低,锅炉负荷调节范围受到限制,在电、热负荷处于低谷时,为提升主蒸汽温度,不得不加大给煤量,甚至排放部分饱和蒸汽,造成能源浪费。二台锅炉改造前的蒸汽温度参数详见表一、表二。
表一 25t/h锅炉改造前蒸汽温度参数
表二 35t/h锅炉改造前蒸汽温度参数
3.改造方案
3.1 25t/h'锅炉
3.1.1 超温原因分析
a.使用煤种粒度偏细。
b.高温过热器受热面偏多。
3.1.2 改造措施
a,高温过热器割掉一圈4根,减少受热面积23.72m2。
b.增加省煤器受热面积62m2。
c.正对落煤口埋管割去6根(2.03m2),以改善床内物料循环,保持高的床温。
d.调整后额定负荷时减温焓为99.424 kJ/kg(23.80kcal/kg),减温器125.4kJ/kg.(30kcal/kg),减温能力满足要求。
e.调整前后各部分吸热份额等热力计算结果汇总于表三。
表三:
3.2 35t/h锅炉
3.2.1 炉膛顶棚及两侧耐火混凝土覆盖(ð=100mm)20m2,减少受热面积19.2m2(混凝土覆盖折算系数0.96),以减少蒸发吸热份额,增加炉膛出口烟温,并可防止膜式壁侧墙磨损。
3.2.2 调整后额定负荷时减温焓为70.56kJ/㎏(16,88kcaI/㎏)。
3.2.3 调整前后各部分吸热份额等热力计算结果汇总于表四。
表四:
4.改造效果
4.1 二台锅炉改造后的蒸汽参数列于表五、表六。
表五 25t/h锅炉改造后蒸汽温度参数
表六 35t/h锅炉改造后蒸汽温度参数
4.2 改造后25t/h锅炉负荷调节范围为13~30t/h。
4.3 改造后35t/h锅炉负荷调节范围为25~38t/h。
4.4 35t/h锅炉日煤耗量减少了23吨(平均负荷34.5t/h),节约燃料费用0.55万元/天。
5.结论与建议
5.1 对于设计煤种为烟煤的CFB锅炉燃用Ⅱ类无烟煤时,蒸发受热面应适当减少。
5.2 中温中压CFB锅炉,燃用II类无烟煤,炉膛出口带出热量应占:总输出热量的41%~45%。
5. 3 中温中压CFB锅炉,燃用H类无烟煤,其加热、蒸发和过热的吸热量分配比例约为18%、61%、21%为宜(给水温度100℃)。
5.4 由于福建无烟煤细粉比例大,建议热力计算时afh取0.7以上。 (飞灰占总飞灰量的比例)
5.5 从改造难度和费用角度考虑,蒸汽受热面不宜保守设计,蒸发受热面可留一定的调整裕量。(因为对流受热面的调整在…)
5.6 对循环流化床锅炉燃用II类无烟煤的热力计算,美国CE公司的计算方法比前苏联热力计算标准更准确、适宜。
文章作者:浦城电力有限责任公司热电厂(353400) 方桂平 季海兵 金忠敏