某火电厂降低锅炉漏风率的技术措施.docx
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某火电厂降低锅炉漏风率的技术措施
2021某火电厂降低锅炉漏风率的技术措施
Safetyworkhasonlyastartingpointandnoend.Onlytheleadershipcanreallypayattentiontoit,measuresareimplemented,andassessmentsareinplace.
(安全管理)
单位:
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姓名:
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日期:
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编号:
AQ-SN-0033
2021某火电厂降低锅炉漏风率的技术措施
前言:
安全工作只有起点,没有终点,只有真正做到领导重视,措施落实、考核到位,严格奖惩兑现,不断提高安全管理水平,才能确保安全生产。
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福建永安火电厂检修部366013
摘要:
本文简要介绍了福建永安火电厂5锅炉漏风情况,针对#5锅炉漏风率居高不下影响锅炉安全经济性运行的问题,通过对空气预热器进行改型更换和风烟道的消缺补漏,提高了锅炉的燃烧运行经济性。
关键词:
空气预热器、漏风率、热效率、风烟道
1、引言
福建永安火电厂#5炉武汉锅炉生产的高温高压固态排渣炉,型号为WGZ-410/100-7型,采用“Π”型布置,分别由炉膛、水平烟道、尾部烟道三部分组成,单汽包自然循环全露天布置。
下降管、炉室、过热器、高温省煤器悬吊于炉顶构架上。
二级[空气预热器、低温省煤器和一级空气预热器叠置于竖井构架上。
#5炉于1984年投产生产,设计热风温度436.8℃,设计漏风率为17%,锅炉热效率设计值为85%。
2、存在问题
由于近些年煤质较差,“三管”受飞灰磨损严重,空气预热器、烟道、炉墙板磨损非常严重,尤其是空气预热器,受飞灰的长期冲刷磨损,管子减薄破漏严重,一级中部管箱管子破漏达25%,一级上部管箱管子破漏达15%,二级空气预热器管箱变形严重,管板裂入拱起,中间热风道三角尖护板开裂,管子磨损破漏,虽经多次的加防磨套管和堵管,都无法降低漏风率,反而一直采取堵管的方式消除泄漏,致使烟速提高,又加剧了未损坏管子的磨损,导致炉漏风率急剧升高,整台炉的漏风率从2002年8月22.05%猛升至2003年3月的60.78%,具体详见下表:
02、8
02、9
02、10
02、11
02、12
03、1
03、2
03、3
03、4
03、5
22.5
24.08
31.36
35.3
42.33
停炉
52.75
60.78
停炉
停炉
从上表看出,由于管子冲刷破漏严重,即使停炉进行堵管都无济于事,漏风量增加,严重影响了整台锅炉的安全经济运行:
2.1因送风机的部分风量直接通过破漏的管子短路至烟侧,使得送到炉膛内的风量不足,使得入炉氧量不足,才2.1%。
运行过程中送风出力不足,而由于部分风量短路至烟侧,再加上炉墙、风烟道的泄漏,引风量急剧增加,引风机的引风出力也不足,#9、10引风机电流已压红线运行,电流为78-80A,引风机转速为720min/h,炉膛负压难以保证,锅炉燃烧不稳定。
2.2由于送风短路,以及烟道破损漏风,冷风从空气预热器冷端进入烟道,使得排烟温度较低,基本在110℃左右,进入电除尘的烟气因烟温较低,粉尘易粘附在极线上,同时烟气量增加,电除尘负荷增加,致使除尘效率降低,烟气排放超标,发生烟囱冒黑烟现象。
2.3空气预热器的严重漏风及堵塞,使空气预热器换热能力变差,热风温度较低,平均才385℃。
2.4由于除尘效率降低,粉尘无法全部收集下来,加剧了引风机叶轮的磨损,并且积灰
易粘附在叶片上,导致叶轮平衡被破坏发生振动超标,已发生3次因轴承振动超标申请停役清灰。
以上几种问题已严重影响了锅炉安全经济运行,2003年5月13日测得锅炉热效率为76.47%,机械不完全燃烧损失达18.308%,飞灰可燃物达30.8%,发电油耗率6.19g/kWh,发电标煤耗率438.75g/kWh。
3、防治措施
3.1利用大修机会将#5炉一级中上部管箱共24箱管箱由光管式改造为螺旋槽式管箱,以提高热交换效率。
由于原管箱采用重叠式布置,因此管箱无法全部拆除进行更换,经研究,采用嵌入式安装,即旧管箱保留原管箱支撑管(133*10),将一级预热器中部旧管箱(前后12个管箱)按新管箱制作的安装尺寸割除吊离,腾出上部管箱拆装通道。
然后将一级预热器上部旧管箱(前后12个管箱)按要求的尺寸,把靠右侧的4个旧管箱(前后各2个管箱)先割除并吊离。
接着上2个上部新管箱(前后各1个管箱),进行有效固定后,利用上部新管箱吊装中部新管箱,再按割除1个旧管箱、上1个新管箱的顺序逐步安装中、上部新管箱。
新旧管箱更换采用在左侧单边进出吊装施工,安装完后,为保证新管箱的联接牢固,新管箱吊装就位后,在上部管箱下管板与大板梁之间,每箱加焊2块三角钢板(δ=20mm)作支撑。
为确保锅炉构件强度,在拆除前对旧管箱进行全面检查,将所有与旧管箱连接以及影响管箱吊装的大板梁上下底板部份割除,割除后的剩余底板与旧管箱支撑管及管板进行焊接,保正锅炉尾部构架的整体强度。
3.2将二级空气预热器管箱共12管箱更换为螺旋槽管式空气预热器管箱。
3.3将旧沙封拆除,更换为新型不锈钢膨胀补偿器,消除沙封漏风。
3.4中间风道破损严重,采取全部贴补钢板的方式,不仅消除了漏风,同时减少通过中间风道泄漏对省煤器管子冲刷磨损破漏,防止了省煤器管泄漏的不安全隐患。
3.5将热风道腐蚀磨损破损严重的3个伸缩节进行更换,同时对其余破损较少的伸缩节进行焊补。
3.6对出口水平烟道进行检查,发现磨损破漏处进行贴钢板焊补。
3.7通过修前和修后的漏风率测试,对未更换的一级下部空气预热器管箱进行查漏,利用加防磨套管和堵管两种方式来消除漏风,同时对查出的泄漏的炉墙进行密封焊补。
4、效果检查
通过采取各种措施进行消除漏风,至2006年7月锅炉燃烧经济性有了有较大幅度的提高。
4.1锅炉热效率85.8%,其中机械不完全燃烧损失为8.176%,飞灰可燃物13.8%,发电油耗率4.66g/kWh,发电标煤耗率415g/kWh。
4.2锅炉漏风率9.03%。
4.3热风温度471℃。
4.4带满负荷时锅炉送引风机只需开60%左右,两台引风机电流各降15A左右,送风压力也由6000Pa升高到6700Pa。
4.5电除尘除尘效率有明显的提高,烟囱无冒黑烟现象。
4.6引风机经清完灰后,无再发生积灰破坏叶轮平衡现象。
漏风率的降低,送风能力的充足,致使至炉膛的空气量充足,保证了炉内适当的过剩空气系数,煤粉在炉内得到充分的燃烧,降低了机械不完全燃烧损失q4,同时也由于
燃料与空气得到充分的混合,使得在燃烧过程中产生的可燃气体能得到尽量完全燃烧,减小了化学不完全燃烧热损失,并且由于漏风率的降低,使提排烟容积降低,保证了所有受热面的传热效率,空气预热器的出口热风温度有了较大程度的提高,温升达到96℃,并且排烟温度比以前提高较多,也保证了电除尘的除尘效率,减少了引风机叶轮积灰的隐患,热效率的提高也减少了燃料的消耗量,同时也降低了引风机的电耗,整体提高了锅炉的燃烧经济性。
5、遗留问题
经过改造和检修消缺,锅炉的运行经济性有了大幅度的提高,但存在着排烟温度偏高的问题,运行过程中排烟温度达158℃,比设计值高24℃,排烟热损失较大。
平均为154.5℃,比设计值高20.5℃,需待进一步攻关解决。
参考文献:
(1)水利电力出版社,《锅炉设备及运行》
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