循環流化床鍋爐屏式過熱器壁溫超溫治理的研究

羅紅雷 王峰

摘 ?要：循環流化床鍋爐屏式過熱器在運行過程中壁溫會存在不規則超溫現象，一般情況下利用減溫水調節，但會出現調節不均，廠用電增加的情況，影響經濟性。本文針對屏式過熱器超溫的現象，簡要敘述了所采取的措施，并分析了措施實施后的效果。

關鍵詞：循環流化床鍋爐 ?屏式過熱器 ?澆注料

一、概述

某電廠#1鍋爐為東方鍋爐廠生產的DG440/13.8-II8型循環流化床鍋爐，爐膛上部靠近前墻布置有六片屏式過熱器管屏，每片36根，管材為12Cr1MoVG，每片管屏垂直高度約20米左右，汽流方向與煙氣方向呈順流布置，下部轉彎區域范圍內設置有耐磨材料，且第2、5屏管排自爐后向爐前方向敷設13根管，呈梯形遞減，第1根敷設2米至第13根敷設0.5米;第3、4屏管排自爐后向爐前方向敷設17根管，呈梯形遞減，第1根敷設3米至第17根敷設0.5米。投運至今，因運行過程中，屏式過熱器壁溫存在不規則超溫現象，主要集中在第2、3、4、5片屏，初步分析原因為輻射換熱較強引起，或是由于管內介質分配不均導致，針對此情況，對2、3、4、5片屏式過熱器再增加敷設一部分澆注料，以降低屏式過熱器的吸熱，達到控制屏過壁溫不超溫的目的。

二、設備概況

某電廠鍋爐 （DG440/13.8-II8型）單汽包、自然循環、循環流化床燃燒方式。鍋爐主要由一個水冷壁爐膛，兩臺汽冷式旋風分離器和一個有汽冷包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成。爐膛內布置有屏式受熱面：六片屏式過熱器管屏、四片屏式再熱器管屏和一片水冷分隔墻。四個排渣口布置在爐膛后水冷壁下部，分別對應兩臺滾筒式冷渣器，其余兩個為事故排渣口。爐膛與尾部膜式豎井之間，布置有兩臺汽冷式旋風分離器，其下部各布置一臺“J”閥回料器。尾部采用雙煙道結構，前煙道布置兩組低溫再熱器，后煙道由上至下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，在其中布置有螺旋肋片管省煤器和臥式空氣預熱器。空氣預熱器采用光管式，沿爐寬方向雙進雙出。過熱器系統中設有兩級噴水減溫器，再熱器系統中布置有事故噴水減溫器和微噴減溫器。

鍋爐給沒采用前墻給煤，共設6個給煤口、4個石灰石給料口，石灰石給料口在落煤管處。上、中、下三層播煤風將燃料均勻的送入左右側爐膛。為了防止煙氣反串至給煤機，給煤機密封風由進入空預器前的一次冷風提供。播煤風由空預器出口的一次熱風提供（一次熱風200℃左右），由于一次風壓較高（12～14KPa），故取消播煤增壓風機。

二、項目實施方案

在#1爐停運檢修期間，將第2、5屏過管排自爐膛中心向前墻方向第1根管到第18根管，自標高21.8m開始，第1根受熱面包覆高度為6.1m，逐漸降低到18根管0m;將第3、4屏過管排自爐膛中心向前墻方向第1根管到第24根管，第1根受熱面包覆高度為6.35m，逐漸降低到24根管0m;呈梯形包覆不同高度的耐磨耐火保溫可塑料。具體超溫治理方案

三、效果分析：

因屏式過熱器布置于爐膛上部，管內管外介質能量的傳導主要通過輻射換熱方式進行，故數據對比盡量選取相近工況，即鍋爐負荷、爐膛上部溫度及總風量相差不大，排除其他干擾因素，截取典型工況，數據對比如下表：

通過表中數據對比可知，在蒸汽流量及煙氣流速基本一致的情況下，當爐膛上部輻射溫度場變化不大時，改造后，屏過出口蒸汽溫度較改造前降低約10℃左右;

通過表中數據對比可知，改造后給水旁路調節門開度由改造前的54%提高至100%，減少了節流損失，給水壓差較改造前降低了0.47Mpa，給水泵電流降低了14A左右。

4 結束語

經過此次改造，屏式過熱器向火側管壁溫度下降較為明顯，一定程度上減少了屏過壁溫超溫的頻次，為減溫水的調節提供了裕度，給水壓差在相同工況下降低了約0.5Mpa左右，給水泵電流下降約10A左右，影響廠用電率0.09%左右，經濟效益明顯，達到了預期的目的。

參考文獻

[1] 循環流化床鍋爐理論設計與運行。 ? ? 中國電力出版社 ? ? ? ? ? ? ? ? ?1998

[2] 循環流化床鍋爐運行與檢修（第二版） ?中國水利水電出版社 ? ? ? ? ? 2005

[3] 中華人名共和國電力行業標準DL/T 1035.5-2006 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2006

[4] 電力工程材料（通用材料 ）ISBN 7-5083-0432-2 ?中國電力出版社 ? ? ? 2001

作者簡介：

羅紅雷：淮南礦業集團發電有限責任公司潘三電廠生技部部長，工程師，郵編：232096

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