H型省煤器在降低锅炉排烟温度改造中的应用

科技创新与应用ｌ　２０１３年第ｌ６期　科技创新　Ｈ型省煤器在降低锅炉排烟温度改造中的应用　冯包永　（哈尔滨鑫北源电站设备制造有限公司，黑龙江哈尔滨１５００４６）　摘要：本文分析了目前我国大型煤粉锅炉机组降低排烟温度的改造，通过在锅炉尾部安装Ｈ型低温省煤器系统来降低排烟温　度，既可降低排烟温度，也可大量节约资金，该改造方案在锅炉降低排烟温度的改造中具有很好的推广价值。　关键词：煤粉锅炉；排烟温度；Ｈ型低温省煤器　温度设计在大于酸露点５－１０Ｔ：。低温省煤器采用国内专利技术的Ｈ型　近年来，由于我国很多电厂燃用的实际煤质大大偏离原设计煤质，　鳍片省煤器，低温省煤器管子采用抗低温腐蚀的ＮＤ钢，管子规格为　随着锅炉积灰、结垢等原因，锅炉排烟温度普遍较高，锅炉效率降低，相　ｑｂ３８ｘ４，鳍片采用Ｃｏ￣ｅｎ钢。为降低重量，节约成本，兼顾吹灰和防磨，省　煤器采用２．５ｒａｍ的肋片，肋片节距采用３０ｒａｍ。由于结构需要，省煤器分　对燃煤耗量上升，电厂效率也降低，另外，由于排烟温度上升，对锅炉安　烟气从省煤器底部流人，从省煤器顶部流出，上下级省煤　全运行造成很大的隐患，比如除尘器效率下降，除尘器寿命缩短，烟气　成上下两级，温度增加，烟气量增大引起的引风机电耗上升，所以对锅炉进行降低排　器通过４　苗风梁悬吊在外部包墙框架匕。用于浴室的板式换热器，设　计压力１．６５ＭＰａ，放热端人口水温ｌＯ５℃，放热端出Ｅｌ水温８０Ｔ：，放热端　烟温度的改造势在必行。　／ｈ，吸热端入口水温１５％，吸热端出口水温４５℃，吸热端流量　对锅炉进行降低排烟温度的方式主要有两种，一种是对锅炉本体　流量８２ｔ受热面进行改造，另一种方式是在锅炉本体外增加受热面，以吸收多余　５０ｔ／ｈ。用于采暖的板式换热器，设计压力１．６ＭＰａ，放热端人Ｅｌ水温　１０４％，放热端出口水温８５％，放热端流量１２０ｔ／ｈ，吸热端人口水温５０％，　的热量。　对锅炉本体改造，原锅炉一般设计比较紧凑，空间较小，很难在较　吸热端出口水温７０％，吸热端流量１１４ｔ／ｈ。　小的空间内布置过多的受热面，另外对于原受热面改造，最多可使锅炉　４　Ｈ型省煤器在低温省煤器中的应用　Ｈ型鳍片省煤器是通过电阻闪爆焊的方式将鳍片焊接到光管上，　排烟温度恢复到原设计水平，原因是排烟温度降低过多时，可引起锅炉　省煤器和空气预热器低温段结露酸腐蚀，影响锅炉安全运行。　通过鳍片扩展受热面在有限的空间内布置更多的传热面积，来增加省　对锅炉本体外烟道增加受热面，由于在传统设计中需要考虑温差　煤器的吸热量。　小、受热面布置多、积灰、磨损、阻力、低温腐蚀等因素，因此在成本非常　Ｈ型鳍片和管子之间的空腔均能够增强流体的湍动程度，改善流　昂贵，随着技术的成熟，通过我国研发的高耐磨高效率的Ｈ型省煤器对　体流动状况，因而强化了换热，提高传热系数。Ｈ翅片省煤器由于其特　锅炉尾部烟道进行改造，从而降低排烟温度，是行之有效的一种方法。　殊的结构，采用顺列布置，鳍片形成的通道，不仅使省煤器不易积灰和　２锅炉改造前状况　沾污，而且使省煤器的烟气阻力大大降低，并且在边壁效应的影响下，　某电厂４＃锅炉采用２４０ｔ／ｈ高压煤粉锅炉，锅炉排烟温度设计为　使其在较高的烟气流速下大大地减小了对管子磨损，从而提高其耐磨　１３５￣Ｃ，　锅炉实际运行中由于入炉煤偏离设计煤种较大，锅炉排烟温　性。　度年平均达到１５ａ℃，夏季最高超过１６５Ｔ；，影响锅炉效率１￣２个百分　鉴于Ｈ型省煤器其优越的性能，业主要求选用Ｈ型低压省煤器而　点，严重影响机组经济性；同时，排烟温度过高，影响电除尘器的运行安　非光管省煤器或其它的结构。　全性、脱硫效率，甚至导致脱硫系统退出运行，多次发生环保事件，所以　５附图　降低排烟温度，必须增设锅炉尾音　｝烟余热低温省煤器回收系统。　系统流程酉纸　为降低排烟温度，在锅炉本体不做改动的条件下，在锅炉空气预热　器出口到除尘器之间的烟道上，通过增加一组Ｈ型低压省煤器系统来　保证降低排烟温度。　低温省煤器方案设计需要对锅炉排烟热损失和汽机回热系统影响　进行整体热力系统计算和经济陛分析，需要解决所增设的设备积灰、堵　灰、磨损、泄露、低温腐蚀等若干问题，同时还需考虑增设低温省煤器后　对引风机、脱硫系统、烟囱、纯凝及供热工况下汽轮机的安全可靠运行。　为使降低排烟温度后的烟气余热得到充分综合利用，在低温省煤　器系统设计时结合低温省煤器和板式换热器的特点，设计了两种工况。　冬天时，除了用余热加热凝结水外，利用板式换热器吸收多余的余热用　来供热；在夏天，可以利用低温省煤器加热凝结水，另外可以利用板式　换热器加热热水用于浴池。　１前言　３　Ｈ型低压省煤器改造　３．１　Ｌ（ｔｌｔ￣取　由于Ｈ型省煤器在边壁效应的作用下具有良好的防磨特陛，可采　用比光管高的烟速，通过提高烟气流速，不仅提高传热系数，而且可防　止受热面积灰的产生，提高受热面的传热效率，从而在较低的成本下降　低排烟温度。本次改造对原有烟道进行了扩充，在充分考虑烟气流速和　阻力的影响后，选取的烟气流速为１２．５ｍ／ｓ，此烟速在光管省煤器的设计　中属于严重超标的范围，但在Ｈ型省煤器中由于其抗磨损的特陛，属于　安全范围。　３．２低温省煤器系统　在锅炉尾部烟道之后，除尘器之前的两个烟道上，各加装一台低温　换热器。烟气流经低温省煤器与换热器管内水进行换热，从而降低排烟　温度（由原１５０℃降低到１２５Ｔ：）。低温换热器冷却水来自１号低加出１：７１，　流经低温换热器后，１５０ｖｈ的热水返回到除氧器。被加热的水在返回到　除氧器之前，要流经板式换热器加热供暖热源或洗浴用水。供暖水和洗　浴用水各布置一个板式换热器（并联）。供暖用水的板式换热器每小时　可产生１　１４吨热水，洗浴用水的板式换热器可将冷水从１５％￣ｎ热到　４５％，温升３０％，每小时循环水量８５　。正常时供暖水满负荷连续运行；　洗浴时开启洗浴用水系统，供暖系统暂时降负荷运行。　３．３结构参数的选取　低温省煤器为防止低温腐蚀，在设计时将低温省煤器出口的烟气　一低温省煤器系统流程图　６结束语　通过本次低压Ｈ型省煤器改造，锅炉尾部的排烟温度从平均　１５０％降低到１２５Ｔ１以下，锅炉效率约提高了１．５％左右。阻力只有　２５０Ｐａ，通过校核引风棚余量，对锅炉本体的运行的不会产生影响，由于　在锅炉本体外增加受热面，也不会对炉膛内煤粉的着火、稳燃、燃烬产　生的影响。’　本次改造为业主带来了较大的经济利益，通过降低排烟温度１３％，　原锅炉燃料设计耗量为２６ｔ／｝ｌ，按年运行６０００小时计算，一年可节约燃　料为２３４０吨。通过Ｈ型低压省煤器的投运，业主在两年内就可以收回　成本，另外由于排烟温度降低对除尘器、引风机等都有好处。　本项目的成功运行为我国的燃煤机组的改造提供了很好的参考，　可为我国大型锅炉机组安全健康运行提供非常重要的保障，因此，可以　在大型煤粉电站锅炉降低排烟温度的改造中予以推广。　作者简介：冯包永（１９７６－），男，青海省贵德县人，２０００年毕业于哈　尔滨理工大学热能工程专业，工程师，现为哈尔滨鑫北源电站设备制造　有限公司设计员。　６０一