時世明

國華徐州發(fā)電有限公司，江蘇徐州 221166

國華徐州發(fā)電有限公司#8爐為DG670/140-8型超高壓、中間再熱、自然循環(huán)、固態(tài)排渣煤粉爐、單爐膛、四角切圓燃燒，采用中間儲倉乏氣送粉式制粉系統(tǒng)。

該鍋爐呈“П”型布置，煙氣自爐膛流向前、后屏過熱器，高溫過熱器，高溫再熱器，低溫再熱器/低溫過熱器（尾部豎井前/后煙道），省煤器，空氣預熱器，電除塵器。再熱蒸汽溫度主要靠尾部煙氣擋板調(diào)節(jié)，依靠低溫再熱器出口與高溫再熱器進口之間的噴水微調(diào)。

為降低鍋爐排煙溫度、提高二次汽溫，決定對#8爐再熱器、省煤器進行技術(shù)改造，為確保改造成功，特邀請東方鍋爐廠和多家科研單位對技術(shù)方案進行了充分論證，并做了大量前期準備工作，使改造得以順利實施。

1 鍋爐改造的內(nèi)容

1.1 再熱器改造

原低溫再熱器設備規(guī)范：共110片，橫向節(jié)距S1為107.5mm，每片分高、中、低溫三段，每片由8管圈組成，規(guī)格Ф42×3.5mm，材料：高溫段12Cr1MoV，中、低溫段20G。

決定在原有受熱面的基礎上再增加一部分垂直段受熱面（即中溫再熱器），中溫再熱器管規(guī)格：Ф42×3.5mm，材料：鋼研102，管排數(shù)量、管子縱向、橫向節(jié)距保持不變。再熱器原設計受熱面積5 250m2，改造后受熱面積5 937 m2，實際增加面積約687m2，增幅達13.1%。這樣在盡量不改變原有受熱面布置的基礎上有效地增加了再熱器受熱面，使再熱汽溫在滿負荷和低負荷時均能達到設計要求，同時由于增加了受熱面積，有效的增加了吸熱量，使進入省煤器和空氣預熱器的煙溫得以降低，有利于降低排煙溫度。改造后，可使再熱器側(cè)和過熱器側(cè)的煙氣流量分布更加合理，B-MCR工況煙氣調(diào)節(jié)擋板再熱器側(cè)為44.4%，尾部煙氣擋板的再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)作用更加有效。

將低溫再熱器出口集箱移到頂棚上，以減少煙道漏風及方便檢修。出口集箱移動后，二次汽（備用）減溫器，減溫水管路將隨之改動，由于低溫再熱器出口集箱移到頂棚后分為兩段，在鍋爐深度方向交錯布置，二次汽（備用）減溫器改為水平布置在煙道左右側(cè)。由于低再出口集箱至高再進口集箱連接管與高再出口集箱相碰，此次改造將高再出口集箱上移500mm ，出口集箱管接頭采用厚壁加強管（Ф51×5 mm），長度80mm，集箱管接頭與蛇形管屏間重新設計連接散管。

低溫再熱器進口管束的布置、出口垂直段的布置滿足了檢修的需要；重新設計了管屏吊掛裝置、低溫再熱器防磨裝置。

原再熱器進口管屏穿前包墻處用扁鋼密封。改造后，管屏穿頂棚處重新設計了密封裝置。

頂板上，在低再出口集箱位置焊接6根小梁，出口集箱重新設計了吊掛裝置。

1.2 省煤器改造

將低再側(cè)和低過側(cè)省煤器同時由光管改成螺旋翅片管，這樣既能使受熱面增加，又能保證足夠的檢修空間、適當?shù)臒煔饬魉俸团艧煖囟取?/p>

省煤器采用Ф38×5mm的基管，材料20G，翅片為1.5×11×14mm，雙管圈，再熱器側(cè)137片，橫向節(jié)距S為85 mm，縱向管子根數(shù)為18根（最上一圈和最下一圈各算半根），平均節(jié)距89.33 mm，過熱器側(cè)123片，橫向節(jié)距S為95 mm，縱向管子根數(shù)為20根，平均節(jié)距89.33 mm，翅片裝焊在基管的直段部分，翅片裝焊長度為：再熱器側(cè)4 140mm，過熱器側(cè)面3 140mm。光管采用Ф38×5mm的管子，彎管半徑為50/130mm。

此次改造將原設計的上下兩組管圈合并為一組管圈，取消原設計兩組管圈間的檢修空間，省煤器進口集箱、中間集箱位置不變，管圈上留有930mm空間，管圈下留有1 170mm空間，管屏高度1 880mm，這樣管屏的檢修可通過將管屏拉上或拉下得以實現(xiàn)。

管屏的最上一根管子采用光管，省煤器增設防磨裝置，均流板。為保證管排整體的剛性，省煤器管夾厚度采用6mm，材質(zhì)1Cr6Si2Mo。

2 改造效果

2.1 鍋爐改造后達到的主要目標

1）100%BMCR出 力 時 鍋 爐 排 煙 溫 度 在 140±5℃ ；2）100%BMCR出力時空氣預熱器出口熱風溫度300℃～320℃；3）70%～100%BMCR出力時主蒸汽溫度540±5℃，再熱蒸汽溫度540±10℃，過熱汽減溫水量不大于5%的鍋爐額定蒸發(fā)量（30.5t/h）；4）50%MBCR出力時主、再蒸汽溫度不小于520℃。

2.2 鍋爐改造后的主要參數(shù)

表1 鍋爐改造后的主要參數(shù)

2.3 試驗結(jié)論

1）鍋爐排煙溫度達到改造設計要求；

2）在70%～100%BMCR工況時，鍋爐主蒸汽、再熱蒸汽溫度保持在額定值，達到改造設計要求；

3）在70%～100%BMCR工況時，過熱器減溫水量小于5%的鍋爐額定蒸發(fā)量；

4）在70%～100%BMCR工況時，再熱器減溫水量基本上可以達到原則上不投再熱器減溫水的設計要求；

5）在BMCR工況時，鍋爐熱風溫度在300℃以上，達到改造設計要求；

6）燃燒設計煤種時，BMCR工況時的鍋爐熱效率大于92%。

3 經(jīng)濟效益

#8爐改造預計費用800萬元，其中新增設備300萬元，試驗研究20萬元，實際發(fā)生費用1 300萬元。

#8爐改造前鍋爐效率為91%，汽機熱耗按1 945大卡/kW·h計算，發(fā)電煤耗為321.6g/kW·h；改造后鍋爐效率為94%，汽機熱耗按1 945大卡/kW·h計算，發(fā)電煤耗為309.18g/kW·h；發(fā)電煤耗降低12.42g/kW·h，年節(jié)約標準煤9 215t，按2010年1月～8月份標準煤單價平均為350.06元/t計算，年節(jié)約燃料成本為326.76萬元，改造投資為1 200萬元，收回成本年限為4年。

[1]潘效軍.鍋爐技術(shù)改造[M].中國電力出版社，2006(6).

[2]姜錫倫，屈衛(wèi)東.鍋爐設備及運行[M].中國電力出版社，2010(1).

[3]江蘇電力科學研究院.徐州發(fā)電廠#8爐受熱面改造后鍋爐性能試驗報告.