降#3机组锅炉排烟温度节能综合治理

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[摘 要]耒阳电厂#3机组锅炉省煤器后、空预器前烟气温度以及排烟温度偏高，无法满足#3机组SCR脱硝改造反应堆的工作需求，我们采取各种有效措施以有效降低尾部烟气温度。省煤器后的烟气温度大幅度降低，保证了SCR脱硝反应堆的正常工作，降低了锅炉排烟温度降低、降低了机组煤耗。

[关键词]排烟温度 H型鳍片省煤器 漏风治理 酸洗

中图分类号：TK228 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0027-01

1.前言

大唐耒阳发电厂#3炉系B&WB-1025/17.2-M型高压参数自然循环煤粉炉，单机容量为300MW，于2003年12月投产，且#3机组确定于2013年进行SCR脱硝装置改造。

在2013年5月份#3机组大修之前，#3炉省煤器后烟气温度一直严重偏高，额定负荷情况下高达 435℃，远远高于#3机组SCR脱硝所需的烟气温度390℃；并且在夏季额定工况下，锅炉排烟温度也达到了约165℃。若不采取有效降低省煤器后烟气温度和排烟温度的改造措施，#3机组脱硝装置一旦投入运行后，催化剂将无法正常有效地工作；锅炉排烟温度长期偏高，将严重影响机组运行的经济性，也会将威胁到机组脱硫装置的安全运行。

2.排烟温度偏高原因分析及对策

锅炉排烟温度偏高的原因较多，涉及整个锅炉各系统的多个方面，主要有以下三大原因：

漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风，是排烟温度升高的主要原因之一。在我厂2013年#3机组大修中，对炉膛本体、烟道及制粉系统等漏风进行了治理：对斜坡水冷壁四角、炉顶密封、看火孔、人孔门、水冷壁鳍片、吹灰器孔及炉底密封水槽等漏风处进行了修复；对制粉系统漏风进行了整治；对烟道漏风进行了修复。并安排在大修开机前对锅炉本体、制粉系统及电除尘系统进行了炉膛正压查漏实验，查漏补缺，将发现的漏风缺陷进一步进行治理。经验表明，这一措施可降低排烟温度约2-3℃。

受热面积灰和受热面内部结垢。受热面积灰指锅炉受热面积灰、结渣及空预器传热元件积灰，锅炉受热面积灰将使受热面传热系数降低，锅炉吸热量降低，烟气放热量减少，空预器入口烟温升高，从而导致排烟温度升高。受热面内部结垢也同样会造成炉膛受热面换热效率降低，使排烟温度升高，在此次大修中，我们对#3炉膛内受热面和空预器换热元件进行了全面清理和水冲洗，同时对#3炉进行了汽包、水冷壁及部分过热器受热面的化学酸洗工作，提高了炉内受热面的换热效率，提高了锅炉经济性。

受热面布置原因。由于锅炉设计时，对炉膛沾污系数估算不准，使得受热面布置不合理，或者是由于结构不佳造成受热面吸热不足，导致空预器入口烟温偏高，从而使得排烟温度升高，这需要重新设计计算，必要时可采取增加省煤器管排，或将省煤器由光管式改为鳍片式，增加省煤器的吸热量，降低空预器入口烟温。我厂#3机组尾部可以利用的空间有限，增加省煤器管组将十分困难，经过多方收资了解和计算，我们采取将#3炉省煤器改造成H型鳍片省煤器，以大幅度降低#3炉尾部排烟温度，提高锅炉效率。

3.H型鳍片省煤器改造介绍

3.1 综述

耒阳电厂#3机组计划于2013年进行SCR脱硝改造，在省煤器后、空预器前加装SCR脱硝装置，为满足SCR脱硝反应堆催化剂的正常有效工作，需要对#3机组省煤器进行改造，将#3机组空预器入口烟气温度降低至390℃以下。

本次省煤器改造的目的是降低省煤器出口烟气温度、降低锅炉排烟温度，需要对#3炉省煤器在目前的温降基础上再增加超过45℃的烟气温降，我们选择将原有光管式省煤器管道全部更换成H型鳍片省煤器管道。

此次改造H型鳍片管组总重量为205吨、纵12排，横186排；光管总重量73吨，规格为φ51x5mm SA210-C；鳍片重量为113吨，规格为195x100 碳钢；改造后省煤器总体换热面积为9803O。以下为此次省煤器改造所用的材料：省煤器蛇形鳍片管（φ51mmx5mm、SA-210C）：185t；梳形防磨板（δ=1.5/δ=3.2、Sus304/1Cr6Si2Mo）：2t；包墙管（φ42mmx5.5mm；L=2500mm、SA-213T12）：18t；扁钢：按需。

此次H型鳍片省煤器改造，达到的效果如下：空预器入口烟气平均温度（THA）：390（-10 、+0）℃；省煤器介质压降：小于0.01MPa；改造后省煤器烟气阻力：小于200Pa；省煤器烟气流速：10～11.3m/s；光管规格、材质：φ51x5mm、SA210-C；鳍片规格、材质：195x100、碳钢；管材厂家：宝钢；改造后支吊装置受力变化情况及汽水循环变化情况：无影响。

3.2 改造施工方案

施工内容：将#3炉省煤器需拆除的管组从后包墙管处吊至炉外，将所需H型鳍片省煤器管组吊入炉内组装，施工步骤简介如下：

3.2.1在#3炉36m层炉后搭设作业平台。在#3炉12.6米层左右侧各安装好一台起吊用的卷扬机和扒杆，以便于新旧管组的吊装。根据施工要求将#3炉省煤器管组靠炉后包墙处的平台、栏杆、楼梯步道割除，以便新旧管排的吊进与吊出，并做好防止人员高空坠落的安全防护措施。

3.2.2拆除#3炉省煤器管组靠炉后包墙的外护板及保温材料。拆除需要施工处后包墙刚性梁，根除实际情况割除#3炉省煤器管组处的后包墙管（隔10根留2根以防止后包墙变形），以便省煤器管组的进出自由。

3.2.3将割下的省煤器管组逐排从后包墙管处吊出，并经炉外作业平台上吊放至指定位置。将新管组依次吊入炉内进行安装， 管排全部焊接好，焊口经100%金相检验合格后，安装好夹板等所有装配件。

3.2.4将新管组进行整排，按照原样恢复所割除的包墙管、刚性梁、栏杆、或联箱等。

3.2.5进行工作压力或超压水压试验，检查省煤器管组和包墙管等是否存在泄漏、变形现象。

3.2.6拆除炉内外的脚手架和施工用具，恢复所有保温外护，清理现场。

4.实施应用效果

耒阳电厂#3机组在2013年大修中进行了降低锅炉排烟温度综合整治，并结合H型鳍片省煤器改造，取得了良好的效果：目前#3机组在额定负荷工况下，省煤器后、空预器前的入口烟气温度已由原来435℃降低至390℃以下，锅炉排烟温度由原来夏季平均的165℃降低至150℃左右，在满足#3机组脱硝改造要求的同时也极大地降低了#3炉排烟温度。

5.实施效益分析

#3机组H型鳍片省煤器改造后机组暂未进行整体性能试验，但按照锅炉排烟温度每升高10℃，影响机组煤耗0.7g/kw.h，H型鳍片省煤器改造后降低排烟温度约15℃，折算煤耗约1.05 g/kw.h，按照年发电量15亿度，总计节约标煤1575吨/年。按照标煤950元/吨，总计节约成本150万/年。

6、结束语

通过对#3机组锅炉节能综合治理并结合H型鳍片省煤器改造，大幅度降低了省煤器后的烟气温度，保证了机组SCR脱硝反应堆的安全有效工作，降低了锅炉排烟温度，提高了机组效率，降低了机组煤耗。