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生物質鍋爐新聞動態
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35t/h拋煤機爐增容改造的實踐
發布時間:2013-06-30 07:56 來源:未知
0、前言
某制藥集團公司是以生產多種抗生素、植物提取藥、化學合成藥及醫藥制劑產品的大型綜合制藥企業。公司熱電聯產工程提供在生產過程中需要的大量蒸汽。
熱電廠現有WGC35/3.82 -5型鍋爐三臺,鍋爐總負荷為105t/h,蒸汽除發電外還供應生產用汽。近幾年,隨著公司的高速發展,生產用汽增長很快,原有的三臺爐負荷明顯不足,新上鍋爐不僅投資大,而且場地窄小,根本布置不開。在這種情況下,與鍋爐制造廠一起對現有的35t/h拋煤機爐進行了增容方面的研究,經過一段時間的改造和運行,取得了預期效果。
1、增容改造方案的可行性
1.1爐膛容積熱負荷Qv和爐內受熱面是否有余量
它們的確定依據兩個原則:燃燒條件和煙氣冷卻條件。也就是說燃料要在爐內得到充分燃燒,并且煙氣被爐內受熱面冷卻到合理的爐膛出口煙溫。如果能滿足這兩個原則,則增容的關鍵問題得到解決。
WCC35/3. 82 -5型鍋爐Q=632—640MU/(m3.h)當由35t/h增容至42t/h時,Qv=812—8291MJ/( m3.h)
經過鍋爐制造廠的計算,這樣的Q,能夠保證燃料在爐膛內燃燼。
WGC35/3. 82 -5型鍋爐爐內受熱面設計為140H12,出力增容至42t/h后,爐膛受熱面不足,會造成爐膛出口煙溫偏高,為此,采用在爐內增設四片水冷屏的辦法來增加爐內受熱面以降低煙溫,使其達到合理的出口煙溫。
1.2汽包內汽水分離裝置的汽水分離能力是否有余量
WGC35/3. 82 -5型鍋爐的汽包內共有14個旋風分離器,根據機械工程手冊鍋爐篇推薦值:旋風分離器每只的平均負荷對中壓爐為3~3.5t/h。因此,WGC35/3. 82 -5型鍋爐的汽水分離能力為42—49t/h。能夠滿足出力增容至42t/h時汽水分離能力的要求。
富通新能源銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
1.3尾部煙氣流速是否在合理范圍內
隨鍋爐容量由35t/h增容至42t/h,燃料量、煙氣量都相對要增加1.2倍,這樣對尾部受熱面造成磨損加快。
通過對拋煤機爐的特性分析后得知:拋煤機爐約70%的燃料是在火床上燃燒的,煙氣中所含的燃煤灰份僅為整個燃煤灰份的30%,拋煤機鍋爐的煙氣含灰量僅為煤粉爐的1/3。這樣,省煤
器、空氣預熱器處的煙速提高2~3m/s。
1.4水循環的可靠性
水冷屏共四片,每片由12根西423.5管作為上升管,其流通面積St=12 x 3.14/4 x0.03522=0 .01154m2
每片屏由∮6×4管作為引出管,其流通面積S=2×3.14/4×0.0682= 0.00726m2
每2片由1根∮108×4.5管作為下降管,其流通面積
S3= 1/2×3.14/4×0.0992= 0.00385m2.
這樣S2/S1 0.00726/0.01154=0.62,一般推薦值為0. 6-0.8。
s3/s1=0.00385/0.01154=0.334,一般推薦值為0.2-0.3。
上述截面比均在推薦范圍內,因此水循環是安全可靠的。
對兩側水冷壁引出管不變。原為5根∮83×3.5下降管改為4根∮83×3.5,封塞l根。一側水冷壁共34根∮60×3的水冷壁管,其流通截面為
S1=34×3.14/4×0.0542=0.0778m2,4根∮83×3.5下降管流通截面S2=4×3.14/4×0.0762= 0.018lm2
s2/s1=0.0181/0.0778= 0.223
因此,水冷壁管水循環也是安全的。
2、增容改造的措施
增容改造應當把安全可靠放在第一位,運用己取得的改造經驗,盡量使方案充分利用原有設備的潛力,包括鍋爐的輔助設備,達到既能提高鍋爐出力,又能適當提高經濟性。
2.1汽包
由于增加了爐內水冷屏受熱面,為了保證水冷屏的安全,采用由水冷屏上集箱大口徑雙管引出方案,需將汽包新開64管孔8個.采用機械開孔,焊接后局部進行熱處理。
2.2水冷屏
為了增加蒸發受熱面,增加爐內吸熱,在爐內增加了4片水冷屏,每片為l5m2,共45m2,使爐膛受熱面積增至185m2。水冷屏上集箱標高為12.6m,水冷屏下部中心線標高為5.15m。為了安全可靠,向火面的兩根管和最后l根管采用15CrMoG,其余為20#鋼,管徑均為西42×3.5。由于頂棚水冷屏管管距為110mm,管徑為∮60,其凈空為50mm,故此處不需要讓管。安裝時應先拆除相關部分的爐墻,從讓管處(或管間)將水冷壁彎管就位后再逐一與上下集箱焊接。由于后水冷壁管管距為80mm,則需要讓管才能使水冷壁管通過。
2.3支持沒備
整個水冷屏是通過出口集箱,吊掛在鍋爐頂棚梁上的,吊桿裝置應牢固。
2.4下降管和引出管
原側墻水冷壁,每側共有5根∮83×3.5的下降管,現每側墻各取出l根作為水冷屏的下降管,共2根,每根通過等徑三通供2片水冷屏。因側墻下降管在汽包上的開孔各有一只為108×7的管座,原設計是通過大小頭過渡到83×3.5,作為側墻下集箱的下降管。現將這一管座恢復到108×4.5管徑相接,每根108×4.5的管作為兩片水冷屏的下降管。每片水冷屏上集箱由2根∮76×5的管子作為引出管與汽包相連。
2.5省煤器
由于增容后煙氣量增加,省煤器面積不足,由原400m2增至526m2,將省煤器的間距適當加大,降低煙氣流速。
2.6管道及閥門
將原設計的給水調節閥Dg80改為Dgl00,滿足增容后要求。后水冷屏集箱增加疏水閥,接至適當位置。安全閥的排氣能力經驗算能夠滿足增容后要求,不做改動。
3、改造增容后的效果
改造前后參數比較見表。
增容改造后,經過一段時間的運行,達到了改造增容的目的。鍋爐運行穩定,改造后消除了過熱器超溫現象。在增容改造過程中,對高壓給水系統進行了改造,投入了高壓加熱器,由于給水溫度提高了,不僅節省了燃煤,同時鍋爐效率略有提高。因此,在安全條件允許、投資省的前提下,對鍋爐實施增容改造是切實可行的,也是很有成效的。
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