技术
4.2 方案实施
对吹灰器进行改造,拆除布置在尾部烟道受热面的燃气脉冲吹灰器混合罐,在原混合罐位置安装7层蒸汽吹灰器,均采用前后墙对冲布置｡第1~3层分别是8台固定式吹灰器,装设在尾部烟道下部,每层吹灰器外部设支撑平台,前墙4台装设在炉膛与尾部烟道之间,4台装设在尾部烟道后墙;第4~6层分别为8台半伸缩式吹灰器,装设在尾部烟道中部,4台装设在炉膛与尾部烟道之间,4台装设在尾部烟道后墙;第7层为8台全伸缩式吹灰器,装设在尾部烟道上部,4台装设在炉膛与尾部烟道之间,4台装设在尾部烟道后墙｡由于蒸汽吹灰器占地面积较大,尾部烟道后侧的平台需要加大,且紧身封闭需拆除向外延伸,固定式吹灰器只利用原来的平台即可｡
由于尾部烟道顶部外部空间较大,改变其它大型CFB锅炉只在第7层前墙布置4台特长的伸缩吹灰器,后墙不再设4台伸缩式吹灰器,在后墙对冲布置4台稍短的伸缩式吹灰器｡除第7层前后墙各4台吹灰器为对冲非对称布置外,其它6层吹灰器均采用前后墙对称布置方式,形成300MWCFB锅炉尾部烟道非对称倒宝塔型蒸汽吹灰器布置方式如图2所示｡
根据锅炉受热面布置情况及吹灰器本身技术特性来确定采用半伸缩吹灰器､长伸缩吹灰器或固定旋转式吹灰器｡经研究,决定采用上海克莱德贝尔格曼公司生产的蒸汽吹灰器,对炉膛和水平烟道的燃气脉冲吹灰器进行更换｡在锅炉尾部烟道内从下至上依次装设了7层蒸汽吹灰器,共34台,在尾部烟道顶部平台南侧布置了4台PS-LL型特长伸缩式吹灰器､北侧布置了4台PS-L型普通长伸缩式吹灰器,将原来在炉膛和水平烟道处安装的燃气脉冲吹灰器拆除｡
吹灰器汽源取自再热器冷段入口,压力为2.2MPa,温度为320℃｡根据锅炉实际运行情况和设备状况,合理布置吹灰位置及吹灰方式｡
5 改造前后试验指标
5.1 改造前后试验指标
机组于2009年并网发电,运行1年后,2台机组发､供电煤耗均明显偏高,为掌握机组及其辅助设备目前的运行状态及性能指标,并为机组下一步节能降耗提供技术支持,调兵山发电公司对1号锅炉进行能耗分析试验｡试验负荷分别为270MW､240MW､225MW､210MW和195MW,测试项目有锅炉热效率､锅炉侧主要辅机电耗及发､供电煤耗｡试验于2011年11月29日开始,12月6日结束,本次试验5种工况的平均负荷为228MW,修正后平均发电煤耗为345.79g/kWh,供电煤耗为388.25g/kWh;2010年8月试验的5种工况平均负荷为243.98MW,修正后平均发电煤耗为325.67g/kWh,供电煤耗为363.46g/kWh｡本次试验机组煤耗明显比2010年8月测试的煤耗高,其中炉侧热效率降低2%｡
2台锅炉吹灰器改造后,于2012年5月投入使用,蒸汽吹灰器改造后效果明显,特别是对于粘性大､熔点低和结渣性强的灰吹灰效果更好｡同时,锅炉出力得到了恢复,使锅炉能够长时间在满负荷运行,尾部烟道超温现象也基本消除,锅炉平均排烟温度降低,由改造前的168℃降至140℃,减少了排烟损失｡此外锅炉的主蒸汽和再热蒸汽温度显著提高,达到了设计温度540℃｡
为了评价其改造效果,于2013年10月再次进行能耗试验,结果表明,锅炉排烟温度降低25℃,锅炉效率提高1.24%,供电煤耗降低3.46g/kWh｡
5.2 经济效益
a.蒸汽吹灰器投入后,在300MW负荷时,排烟温度平均下降25℃,根据300MW机组标准供电煤耗与排烟温度的关系来计算,每发电1kWh就可以节约标煤3.46g,由于调兵山发电公司所有机组都实行负荷优化分配的方案,确保了机组高负荷运行,年发电量可以达到28.25亿kWh以上,按标准煤单价为700元/t计算,平均每年节约684.215万元｡
b.机组不需要降低负荷运行,平均能多发电100MWh,若机组全年可利用小时数按5500h计算,那么每年可多发电7.5×104kWh,以20%利润率计,折合成人民币每年可多收入675万元｡
c.给水泵电耗降低｡据统计,给水泵管路经节流后,给水泵电耗平均降低0.3%,经计算,用以多供电的收入为141万元｡
5.3 社会效益
a.保证机组能够在设计参数下运行,排烟温度能达到设计要求,除尘器运行稳定,增强了设备的可靠性,使机组可利用小时数得到提高,大气污染物排放达标｡
b.集控室远方自动操作,取代了夜间人工更换气瓶工作,降低了运行人员劳动强度,提高了设备安全运行水平,减少了现场安全隐患｡
6 结束语
在当今节能减排环保新形势下,CFB锅炉与其配套蒸汽吹灰器均是当前大力推广的清洁发电与节能减排技术标志性产品｡作为国内外首个300MW级大容量CFB锅炉成功进行燃气脉冲吹灰改为蒸汽吹灰的技术改造工程,实际运行结果和预期相符,机组运行稳定,经济效益提高,在实践应用中提出了具有CFB技术特色的非对称倒宝塔型蒸汽吹灰器布置技术,进一步充实了CFB技术｡
文献信息
王福才,程荣新,司红代,刘宝华. 300 MW CFB锅炉尾部受热面吹灰系统改造[J]. 东北电力技术,2016,03:16-19.
