DG1025型鍋爐蒸汽吹灰器汽源改造分析

李士峰

（大唐河北發電有限公司馬頭熱電分公司，河北 邯鄲 056044）

1 存在的問題

某發電公司2臺300MW汽輪發電機組為DG1025/17.4－Ⅱ12型，亞臨界參數、四角切圓燃燒、自然循環、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態排渣、半露天布置、全鋼構架的∏型汽包鍋爐。在機組投運后，由于能源漲價、市場煤炭供應緊張等因素，其發熱量、灰分等與原設計煤種、校核煤種相差較大，現燃用煤種與設計、校核煤種對比見表1。在燃用現煤種時，經常出現無法滿負荷運行、爐膛結焦等事件，每天必須進行2次吹灰，方可保證爐膛無較大結焦，保證設備安全穩定運行。鍋爐吹灰器汽源取自后屏進口聯箱，在經過氣動調節閥后將17～18.2 MPa的高壓蒸汽調節成為2～2.8MPa的低壓蒸汽，不但造成高品質的蒸汽浪費，而且調節閥前后壓差大，易對閥門造成損壞。

表1 現燃用煤種與設計、校核煤種對比

2 改造方案

2.1 原汽源系統布置

鍋爐吹灰器汽源取自后屏過熱器進口集箱，壓力18.2MPa，溫度441℃。改造前吹灰汽源系統如圖1所示。

圖1 改造前吹灰汽源系統

2.2 改造后汽源系統布置

經分析研究，對吹灰器汽源進行改造，從再熱器進口取一路吹灰汽源，加裝手動截止閥、電動截止閥、氣動調壓閥、逆止閥各1個，氣動調壓閥控制信號取自原壓力變送器、原控制柜。原取自后屏進口聯箱的汽源做為新加系統的備用汽源。改造后吹灰汽源系統如圖2所示。

圖2 改造后吹灰汽源系統

3 改造可行性分析

3.1 對系統參數的影響

每臺鍋爐裝有50臺IK－525型長伸縮式吹灰器、45臺IR－3Z型短桿吹灰器和2臺IK－AH空氣預熱器吹灰器，鍋爐各吹灰器壓力需求如表2所示。吹灰器前最低壓力不得低于1.57MPa，過熱蒸汽溫度一般不低于100℃。改造前實際運行期間壓力為1.8～2.8MPa。

表2 鍋爐各吹灰器壓力需求表

鍋爐在180～300MW負荷時，再熱器進口壓力為2.0～3.4MPa，運行規程要求在180MW 負荷以下不進行吹灰，所以壓力滿足吹灰器所需壓力要求。再熱器進口壓力為320～330℃，水蒸汽的節流過程實際上是一個不可逆的絕熱過程，可認為經過壓力調節后溫度不發生改變；經查焓熵圖，在吹灰器工作壓力為2.0～2.8MPa時，所對應的飽和溫度為212～230℃，過熱度能夠滿足吹灰要求。由此可知，改造汽源后的壓力、溫度、過熱度等參數能夠達到吹灰系統的要求。

3.2 對機組運行情況的影響

吹灰過程中最大用汽量為預熱器吹灰器，單臺每分鐘耗汽量為84kg，2臺同時吹灰時每分鐘耗汽量為168kg，再熱器在BRL工況下每小時流量779.3t，折合每分鐘12 988kg，最大吹灰時用汽量占其流量的1.29%，對汽輪機中低壓缸作功、再熱器冷卻等影響很小，可忽略不計。

4 改造效果

鍋爐吹灰方式為每天吹灰2次，為保證空氣預熱器不堵塞，每個完整的吹灰流程空氣預熱器都要吹2次灰，吹灰順序為空氣預熱器－爐膛－水平煙道高溫受熱面－尾部煙道低溫受熱面－空氣預熱器。

吹灰器汽源改造后滿足吹灰器使用要求，根據表3和實際吹灰次數計算可知，每天用蒸汽量為40 080kg，改造后每天可減少使用一次蒸汽約40 t，等量的蒸汽從高壓缸作功后再進行吹灰使用，節約了高品質蒸汽。

表3 吹灰器蒸汽耗量表

對吹灰器汽源進行改造后，調節閥設備維護費用大大減少。原調節閥前后蒸汽壓差幅度達15～16MPa，對調節閥閥籠、閥芯造成嚴重汽蝕、沖刷，使用低再汽源時，壓力不到后屏汽源壓力的20%。由于吹灰過程中需要不斷投停吹灰器，調節閥動作頻繁，鍋爐吹灰時調節閥的動作幅度達2～3次/min，對調節閥閥籠、閥芯造成損耗，平均1年左右就要更換一次閥籠、閥芯，改造后每年可節約修理費用約3萬元。

5 結束語

在保證系統吹灰滿足要求的前提下，對吹灰器汽源進行改造，使用再熱蒸汽系統汽源代替后屏汽源，既節約了高品質的蒸汽，又節約了吹灰系統設備維護費用，提高了機組運行的經濟性，為同類機組提供了借鑒。