河北11选5

欢迎访问山东博泰锅炉有限公司官方网站
服务热线
18754846555
当前位置:主页 > 行业动态 >

锅炉省煤器的设计改造

文章出处:博泰锅炉 作者:博泰锅炉 人气: 时间:2018-08-20 10:50
    本文以某电厂2#机组省煤器改造为例,对某电厂锅炉省煤器频繁漏水现象进行了分析,提出了设计改造省煤器方案及实施,提高了省煤器的安全性能,降低了爆管发生的频率,提高了某电厂的经济效益。 
    一、锅炉存在的问题 
    (1)由于煤质比较差,煤的挥发分比较低,着火性能比较差,燃烧稳定性变差,锅炉炉膛温度不稳定,出现炉膛温度忽高忽低现象。更有甚者出现点不着火的现象,炉膛温度过低,只有再通过向炉膛投油,帮其助燃来提高其炉膛温度。
    (2)积灰严重。原设计尾部受热面是螺旋肋片管,燃料灰分比较大,积灰严重,机组刚投产时与设计值相比排烟温度就高,一般情况下排烟温度达到130℃左右,省煤器吸热量减少,根本提高不了锅炉的热效率,煤中的灰分高,相对可燃成分的比例就减少,而燃烧时灰分本身的加热和分解还要吸收热量,灰分高的煤往往容易夹杂烧不透的可燃物,造成燃料的损失,并向大气排放数以亿计的高温废气,污染环境。
    (3)泄漏频繁。某电厂2#锅炉累计运行将近10年,有些受热面磨损严重,泄漏问题逐年增多,尤其是省煤器设计壁厚余量较小,弯头弯曲半径小,加工缺陷多,由于积灰严重,省煤器受热不均,造成局部过热,出现爆管事故。造成了电厂的检修费用增加。
    (4)排烟温度过高,尾部受热面的没有很好的起到换热的作用,烟气温度没有得到很大降低,出项了排烟温度过高。为了增强传热并提高结构的紧凑性,大部分现在安装的锅炉的省煤器则采用了鳍片管、肋片管和膜式受热面。某电厂锅炉省煤器改造前的结构就是肋片管结构。某电厂2#炉原设计的省煤器是有54排(108根)φ42的螺旋肋片蛇形管组成,呈纵向错列逆流布置,其横向节距120mm,纵向节距为90mm,进出口联箱都布置在烟道中,加热后的给水通过联接管引致汽包,肋片管省煤器主要优点是热交换面积明显增大,这对缩小省煤器的体积、减少材料消耗很有意义。主要缺点是积灰比较严重。而某电厂燃烧的燃料灰分比较大,省煤器积灰严重,造成省煤器爆管比较频繁,影响锅炉的安全经济运行。省煤器管内水速应维持在一定范围内,水速过高增加给水泵耗电量,水速过低金属冷却难于保证,且引起蛇形管中的空气停滞。为此,在额定负荷下对于非沸腾式省煤器要求水速不低于0.3m/s,对于沸腾式省煤器要求水速不应低于1m/s。 
    二、省煤器爆管原因分析 
    (1)设计因素。一是锅炉设计中存在的问题。二是设计选用受热面系数不合理,使炉膛出口烟温实测值比设计值高。三是省煤器系统结构设计和布置不合理。四是设计的烟速不合理,若设计的烟速过高,磨损严重。若烟速太低,飞灰易于在管壁上沉淀,所以必须保证合适的烟速。
    (2)从制造、安装、维修方面的因素。一是管材本身存在缺陷、质量差。二是安装不合格。三是施工焊接质量问题。
    (3)运行状况因素。一是给水品质不良。二是燃烧煤种偏离设计煤种。三是受热面外部积灰加重导致省煤器换热不良,加剧烟气对管子的磨损、腐蚀。四是管束振动,形成永久变形。
    三、省煤器改造方案的设计 
    方案1:进行设备大改动,采用顺列布置,顺列布置增加了管数,受热面在原有的基础上增加约25%的受热面,省煤器管圈荷重增加30%,省煤器吊挂荷重增加约32%,考虑大修后清灰方式有所改善,该方案可使省煤器出口烟温降低15℃~20℃。方案2:为了使设备不至于改动太大,仍采用错列布置,扩大空间,增加管数,调整纵横向节距,其纵向节距越小,气流扰动越大,气流冲刷管子背风面的作用越强,管子上的积灰越少,自清灰能力越强,虽然错列布置时,在相同空间的情况下,管数减少,受热面减少但传热系数较高,考虑到螺旋肋片管积灰严重,换热效果不好,改进方案主要是增加35%的受热面,可以使省煤器的出口烟温降低18℃~22℃,提高了锅炉的热效率。
    由于燃料灰分比较大,改成光管错排省煤器另外加装了吹灰装置,有原来的乙炔吹灰,改为超声波吹灰。方案1虽然增加了管数及受热面比较多,但缺点是完全占去了检修空间,安装结构非常难受,增加了以后检修和更换管圈的的困难;另外,省煤器吊挂荷重增加了较多,降低了其安全性,受热面增加过多,下部的受热面清灰效果大大下降,受热面的利用系数也下降了很多。方案2虽然增加受热面比较少,荷重较小,但是下部检修空间有所改善,积灰状况和传热效果也会明显改善。该方案的主要缺点是结构改动比较大,焊接要求较高,需要对原有的各种连接管、异形管结构和吊挂支撑结构进行改动。在保证焊接质量要求的前提下,方案2切实可行。 
    四、省煤器的改进效果 
    运行实践证明,某电厂2#炉省煤器改进效果明显。大修竣工经过一段时间的运行,尾部受热面的积灰状况明显得到了改善,省煤器区域的烟温降和省煤器的吸热量均达到了改进设计值。 

上一篇:锅炉省煤器的日常检修项目

下一篇:低温省煤器和低低温省煤器命名的区别?