袁龍清
(黑龍江倍豐農資集團寧安愛眾供熱有限公司 黑龍江寧安157400)
黑龍江倍豐農資集團寧安愛眾供熱有限公司(以下簡稱寧安愛眾公司)在2010年4月新增了2臺UG-75/3.82-M41型循環流化床鍋爐,同時配套2×6 MW背壓機組,為寧安市城區集中供熱,實現了節能減排。為了滿足城區供熱面積的增長需求,在2011年6月大修中,將2臺鍋爐產汽量由75 t/h提高至90 t/h,改造后鍋爐運行穩定,提高了鍋爐出力率。
爐膛水冷壁采用全懸吊膜式壁結構,爐室分為左、右、前、后4個回路;膜式壁管徑為Φ60 mm×5 mm(前、后墻水冷壁在水冷風室區域為Φ51 mm×5 mm),節距為100 mm。下降管采用先集中后分散的結構,由鍋筒引出2根Φ325 mm×16 mm的集中下降管,延伸至爐前下部,然后再從集中下降管引出分散下降管,分散下降管均為Φ108.0 mm×4.5 mm,前后墻各為4根,兩側墻為3根。汽水連接管,兩側墻汽水連接管為Φ108.0 mm×4.5 mm各4根,前后墻汽水連接管為Φ133 mm×6 mm,共8根。在水冷壁易磨損部位采用焊鰭片、銷釘、敷耐磨材料等方法防止磨損。爐膛四周布置剛性梁,有足夠承載能力。
改造情況:將衛燃帶上部耐磨澆注料拆除3 000 mm,更換新水冷壁管3 000 mm,增加膜式壁受熱面積。在衛燃帶(耐磨澆注料)往上3 000 mm 新增的水冷壁管區域內采用涂抹防磨涂料進行防磨處理,解決密相區水冷壁磨損問題。
設置在尾部煙道中的過熱器系統分高溫段及低溫段,煙氣先經高溫段后再經低溫段。為降低蒸汽流速,將高溫段過熱器管徑由Φ32 mm×4 mm 改為Φ42 mm×4 mm,節距由100 mm改為200 mm,采用逆流布置方式,管子材質15CrMoG(未做改動)。低溫段管徑仍為Φ32 mm×4 mm,節距100 mm,采用逆流布置方式,由于上組低溫過熱器管壁溫度較高,將上組低溫過熱器管材質由GB 3087—2008管材改為15CrMoG,上組管圈數量減少1圈,下組低溫過熱器管材質仍采用GB 3087—2008管材。在高溫、低溫過熱器上組迎煙氣沖刷的第1排管設有防磨蓋板。
為調節過熱器溫度,在高溫段、低溫段過熱器之間設置Φ273 mm的噴水減溫器,噴水量為2~3 t/h。
過熱器匯汽集箱高溫段上裝有壓力表、溫度計、安全閥、向空排氣閥、蒸汽旁通閥和疏水閥等附件。
高溫段、低溫段過熱器管支撐方式采用管吊管的形式,即由2排懸吊管來吊2排高溫過熱器管,2排高溫過熱器管再吊2排低溫過熱器管。
在尾部煙道過熱器系統后面設置了上、下兩組省煤器。為防止磨損,上、下省煤器采用膜式省煤器結構,錯列設置,橫向節距為80 mm,縱向節距為45 mm,規格為Φ32 mm×4 mm。為防止磨損,上組省煤器煙氣進口和下組省煤器煙氣進口第1排和第2排管加裝防磨蓋板,彎頭處加裝防磨罩。為降低鍋爐排煙溫度、提高鍋爐效率,在原下組省煤器上方增加2圈省煤器管(改造后仍是上、下兩組)。省煤器管支撐在兩側護板上。
由于空氣壓力高,為防止漏風,采用臥式空氣預熱器,空氣走管程,煙氣走殼程,采用順排設置,規格Φ40.0 mm×1.5 mm(材質為考登鋼)。迎煙氣沖刷面前一排管子采用Φ42.0 mm×3.5 mm的厚壁管,以防止磨損。
預熱器管箱分為3段,最上一段管箱為二次風預熱器,橫向節距為63 mm,縱向節距為60 mm;下兩段管箱為一次風管箱,橫向節距為68 mm,縱向節距為60 mm。
2011年9月30日改造結束,10月15日鍋爐投入運行。運行初期,由于鍋爐采用的原料褐煤灰分較低(空干基灰分質量分數≤15% ),因此,造成鍋爐爐膛稀相區煙氣中的粉塵濃度低,爐膛上部溫度偏低40 ℃,鍋爐產汽量<90 t/h,產汽量偏低。為此,采用褐煤和煙煤摻燒,使鍋爐稀相區煙氣中的粉塵濃度恢復正常,爐膛上部溫度從860 ℃ 提高至905 ℃,鍋爐產汽量達到90 t/h。
改造后的鍋爐運行至今已經2年,運行平穩,產汽負荷高低可控,2臺鍋爐共多產蒸汽30 t/h,給企業帶來良好的經濟效益。為了滿足城市供熱需要,寧安市愛眾供熱有限公司2013年12月又新增1臺116 MW熱水爐,確保滿足寧安市城區供熱熱源需求。