75噸鍋爐技術(shù)改造方案

1、 重慶市重慶渝經(jīng)能源技術(shù)設(shè)計(jì)研究院 75t/h旋風(fēng)鍋爐改四角噴燃煤粉鍋爐技術(shù)改造方案 第 9 頁(yè) 共10頁(yè)宜賓天原熱電廠WG75/5.30旋風(fēng)鍋爐改四角噴燃煤粉液態(tài)排渣鍋爐工程技術(shù)改造方案重慶市節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心重慶渝經(jīng)能源技術(shù)設(shè)計(jì)研究院二一一年四月一 概述宜賓天原熱電廠WG75/5.3旋風(fēng)鍋爐為武漢鍋爐廠的早期旋風(fēng)鍋爐，液態(tài)排渣、平衡通風(fēng)、全鋼構(gòu)架支吊結(jié)構(gòu)次高壓自然循環(huán)煤粉鍋爐，于1992年生產(chǎn)，1993年建成投運(yùn)。鍋爐目前運(yùn)行狀況為：燃燒不穩(wěn)定，下部結(jié)焦嚴(yán)重，析鐵嚴(yán)重，爐膛水冷壁爆管嚴(yán)重，爐膛密封性能差。為解決上述問(wèn)題，擬在今年大修期間對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造：將旋風(fēng)液態(tài)排渣改為四角噴燃液態(tài)排渣，通

2、過(guò)詳實(shí)的熱力計(jì)算，達(dá)到確保鍋爐負(fù)荷、降低飛灰和底渣含碳量，降低漏風(fēng)系數(shù)以提高鍋爐熱效率及運(yùn)行穩(wěn)定的目的。重慶渝經(jīng)能源技術(shù)設(shè)計(jì)研究院根據(jù)企業(yè)目前鍋爐存在的問(wèn)題和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，于2011年2月28日派專家到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行收資和實(shí)地診斷后，提出對(duì)鍋爐進(jìn)行改造的、先進(jìn)的、成熟可靠的技術(shù)方案，改造后的鍋爐：設(shè)計(jì)蒸發(fā)量75t/h，確保蒸發(fā)量75t/h，蒸汽壓力5.30MPa，蒸汽溫度450，底渣含碳量3%，飛灰含碳量8%，排煙溫度150±5。二、技術(shù)方案介紹：根據(jù)鍋爐目前現(xiàn)狀，結(jié)合甲方目前需要大修的內(nèi)容，提出如下的改造大修方案：（一）甲方本次需要大修的內(nèi)容如下：1、 更換所有的水冷壁管子，包括下降管。

3、2、后下級(jí)空氣預(yù)熱器更換。3、過(guò)熱器省煤器不動(dòng)。4、頂棚更換。5、相應(yīng)爐墻及保溫。（二）改造及大修方案1、水冷壁更換為膜式水冷壁，確保密封性能。2、重新設(shè)計(jì)并布置爐膛水冷壁，底部標(biāo)高下降到3.5米，爐膛截面根據(jù)要求需要布置為上部截面5.5x4.6米，下部截面為5.5x5.5米。3、重新設(shè)計(jì)布置排渣通道。4、重新設(shè)計(jì)布置燃燒器（其中燃燒器噴口為兩層一次風(fēng)、兩層二次風(fēng)、1層三次風(fēng)共5層，布置形式與#4爐類似），增加粉管8根，二次風(fēng)分風(fēng)箱4個(gè)；煤粉倉(cāng)改造，增加8臺(tái)給粉機(jī)。5、根據(jù)熱力計(jì)算結(jié)果，確定后級(jí)空氣預(yù)熱器受熱面積，確保排煙溫度140-145。6、相應(yīng)的爐墻及保溫。7、相應(yīng)的鋼架平臺(tái)。（三）、改

4、造后鍋爐選定的主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)l 燃燒方式：四角直流噴燃、濃淡型穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器、切圓燃燒、液態(tài)排渣、平衡通風(fēng)；l 額定蒸發(fā)量D： 75 t/h；l 額定蒸汽汽壓力P：5.30 MPa;l 額定蒸汽溫度tgr：450 ；l 給水溫度tgs：104 ；l 鍋爐排污率： 2 %l 排煙溫度py：145 ；l 熱效率： 89 %；l 飛 灰 含 碳 量 6 %l 爐 渣 含 碳 量 2%l 設(shè)計(jì)煤種（根據(jù)工廠提供設(shè)計(jì)煤種）煤質(zhì)元素分析資料如下表：名 稱符 號(hào)單 位設(shè)計(jì)煤種碳Car%49.7氫Har%1.8氧Oar%4氮Nar%0.7硫Sar%4灰分Aar%33.8水分Mt%6.00揮發(fā)分Vdaf%

5、9低位發(fā)熱量Qnet,arMJ/kg18900入爐煤粒徑范圍R9010%灰變形溫度DT（t1）1100灰軟化溫度ST（t2）1130灰熔化溫度FT（t3）1200改造完成后的熱力計(jì)算匯總：75t/h煤粉鍋爐熱力計(jì)算匯總表100%load名 稱符號(hào)單位爐膛凝渣高溫過(guò)熱器低溫過(guò)熱器高溫省煤器高溫空預(yù)器低溫省煤器中溫空預(yù)器低溫空預(yù)器出口煙溫T''990945666572486364298217147主受熱面工質(zhì)進(jìn)口溫度t'275275318289185.521516112025主受熱面工質(zhì)出口溫度t''275275450335210380185215120入口

6、煙氣速度wy'm/s7.42108.2615.386.9012.379.10平均煙速wym/s7.549.67.8414.156.5411.498.45主受熱面工質(zhì)平均速度wgm/s 10.7916.301.175.410.947.216.22主受熱面積Hm241030.000279.21165.381728.15341.331296.111300.47附加受熱面積Hfjm2235.0466.73139.84主受熱面溫壓dT692.0417.22306.533112315787106主受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)Kkw/m2 0.0750.0620.0590.0490.0197 0.04200.02

7、010.0165總傳熱量QkJ/kg10727.0454.22425.4935.9652.551207649.2653.2654.21QkW37167.61573.88403.83242.62261.04181.82249.52263.42267 鍋爐吸熱量：55874kw實(shí)際傳熱量:54898kw吸熱誤差:1.75%四、改造主要內(nèi)容根據(jù)甲方要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)鍋爐實(shí)際情況，我方根據(jù)詳實(shí)的熱力計(jì)算結(jié)果，提出如下改造內(nèi)容：1、燃燒系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)、制造、安裝；2、爐膛膜式水冷壁全部重新設(shè)計(jì)、制造、安裝；3、高過(guò)前設(shè)置凝渣管；4、低溫段過(guò)熱器面積按需改造；5、未級(jí)空氣預(yù)熱器按新設(shè)計(jì)更換；6、排渣系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)

8、更換；7、爐本體相關(guān)的風(fēng)煙管道設(shè)計(jì)制作更換；8、保溫及耐火材料設(shè)計(jì)制作改造；9、與爐相關(guān)聯(lián)接口電氣、儀表設(shè)計(jì)改造；10、整體調(diào)試。1、燃燒系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)：根據(jù)熱力計(jì)算結(jié)果，煤粉消耗量13.64噸/小時(shí)，低于鋼球滾筒磨煤機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)15%，制粉系統(tǒng)不再變動(dòng)。根據(jù)熱力計(jì)算結(jié)果，送風(fēng)機(jī)送出風(fēng)量不低于74336Nm3/h，考慮儲(chǔ)備系數(shù)1.1后風(fēng)量為81770Nm3/h，全壓800mmH2O。一次風(fēng)噴口采用濃淡型穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器：該燃燒器由華中科技大學(xué)煤燃燒國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制：穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器作為電站鍋爐的主燃燒器，其特點(diǎn)是將一次風(fēng)噴嘴設(shè)計(jì)成一種短而小的空間有限的腔體，集中布置，將非流線型的鈍體置于腔體內(nèi)，

9、利用腔體和鈍體的作用，增大高溫?zé)煔饣亓髁?，提高煤粉氣流的湍流?qiáng)度，強(qiáng)化煤粉氣流與爐內(nèi)高溫?zé)煔忾g的熱質(zhì)交換，改善煤粉的著火條件。應(yīng)用中還可在燃燒器入口前的直管段內(nèi)加裝三角形滑塊，將一次風(fēng)來(lái)流中的煤粉進(jìn)行濃淡分離，并與穩(wěn)燃腔燃燒器形成的流場(chǎng)有機(jī)地結(jié)合，達(dá)到更好的穩(wěn)燃效果。 穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器獲國(guó)家發(fā)明專利，現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)多家電廠的30余臺(tái)65670t/h鍋爐上得到了廣泛的應(yīng)用，給這些企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)技術(shù)1999年獲得教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。應(yīng)用結(jié)果表明，該燃燒器煤種適用于煙煤、貧煤、無(wú)煙煤以及劣質(zhì)煤和混煤；穩(wěn)燃能力強(qiáng)，四角切圓煤粉燃燒鍋爐負(fù)荷可降至額定負(fù)荷的4050%穩(wěn)定運(yùn)行；可提高鍋爐效率

10、15%；燃燒器使用壽命保證一個(gè)大修期（23年）；操作人員的運(yùn)行方式不變。由于排渣方式為液態(tài)，要求燃燒區(qū)域及爐膛容積熱負(fù)荷增加，風(fēng)煤配比相應(yīng)變化，一二次風(fēng)間距適當(dāng)調(diào)整，以利于煤粉燃燒，調(diào)整燃燒器假想切圓，調(diào)整上下二次風(fēng)配比；在爐膛中部偏上位置設(shè)置衛(wèi)燃帶，標(biāo)高9米以下管子上設(shè)置Y型抓釘后全部澆注鉻剛玉澆注料。通過(guò)上述改進(jìn)后，可確保液態(tài)排渣形成，9米截面出口處煙氣溫度達(dá)到1760，爐膛出口處煙氣溫度達(dá)到990，氮氧化物排放控制在400mg/m3。2、爐膛水冷壁撤除后按新設(shè)計(jì)進(jìn)行；根據(jù)燃燒器及液態(tài)排渣需要，重新設(shè)計(jì)水冷壁：水冷壁拐點(diǎn)標(biāo)高為3.4m,排渣口為300*400，集箱、連接管等重新設(shè)計(jì)。3、高

11、過(guò)前設(shè)置凝渣管；由于爐膛出口煙氣溫度達(dá)到990，高溫過(guò)熱器區(qū)域有結(jié)焦的可能，將后墻水平煙道下的管子抽出作為凝渣管使用，穿出頂棚后匯入集箱，通過(guò)連接管進(jìn)入鍋筒。原后墻上部水平煙道處管子間密封采用12Cr1MoV扁鋼進(jìn)行（用碳鋼密封，管子跟部壁溫超溫）。4、低溫過(guò)熱器：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行，低溫過(guò)熱器縱向16排改為10排，利用原有管子進(jìn)行改制。5、空氣預(yù)熱器按新設(shè)計(jì)更換；1）、未級(jí)空氣預(yù)熱器采用鋼管式空氣預(yù)熱器，立式布置，管子數(shù)量3280根50x2，橫向節(jié)距75mm，縱向節(jié)距50mm，管子長(zhǎng)度3.4米，材料銬登鋼。2）、煙氣進(jìn)口處管口增加防磨套管，空氣側(cè)采用密封裝置，以防空氣短路，因此，空氣預(yù)熱器的利

12、用系數(shù)較高。3）、煙氣入口流速9.2m/s，平均流速8.6m/s，空氣平均流速6.22m/s。6、排渣系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)、制造、安裝；根據(jù)液態(tài)排渣特點(diǎn)，布置適合液態(tài)排渣相適應(yīng)的排渣室，排渣產(chǎn)生的廢氣通過(guò)管道引至引風(fēng)機(jī)出口。7、爐本體相關(guān)的風(fēng)煙管道設(shè)計(jì)制作更換；8、根據(jù)改造后燃燒器的接口及原有風(fēng)煤管道，增加三次風(fēng)、二次風(fēng)、一次風(fēng)、煤粉等管道，相應(yīng)增加部分吊架及支撐件，增加粉管8根，二次風(fēng)分風(fēng)箱4個(gè)；煤粉倉(cāng)改造，增加8臺(tái)給粉機(jī)。9、保溫及耐火材料設(shè)計(jì)制作改造；由于改為液態(tài)排渣，爐膛下部9米以下全部澆注鉻剛玉澆注料，澆注厚度為80mm，為確保澆注壽命，在膜式水冷壁鰭片上焊接”Y“形抓釘，材質(zhì)為Cr25N

13、i20；相應(yīng)膜式水冷壁及連接管道的外保溫及護(hù)板。爐膛水冷壁更換后，保溫和密封，凝渣管穿棚處保溫及密封，連接管的保溫密封。兩組低溫過(guò)熱器更換后頂棚及集箱的保溫。燃燒系統(tǒng)改造后的風(fēng)、煤管路保溫。末級(jí)空氣預(yù)熱器改造完后的保溫、密封。9、與爐相關(guān)聯(lián)接口電氣、儀表設(shè)計(jì)改造；10、整體調(diào)試：根據(jù)改造后的燃燒器要求，需對(duì)爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)進(jìn)行冷態(tài)調(diào)試、燃燒調(diào)整試驗(yàn)。四、 投資估算75t/t旋風(fēng)煤粉爐改75t/h液態(tài)排渣煤粉鍋爐投資估算序號(hào)項(xiàng) 目/規(guī) 格/材 質(zhì)單位數(shù)量單 價(jià)總 價(jià)備注一水冷系統(tǒng)94.481膜式水冷壁 （20G）t32.6 1.80 58.682凝渣管t2.51.43.53水冷壁集箱（20G）t4

14、 2.50 104水冷壁固定裝置Q235t12 1.00 125連接管（20G）t6 1.00 66鍋爐一次密封Q235t2.50 1.00 2.50 7鍋爐一次密封12Cr1MoVt0.9 2.00 1.8現(xiàn)場(chǎng)焊接200米二低溫過(guò)熱器管（20G）6改制三空氣預(yù)熱器49.3未級(jí)空預(yù)器管箱（銬登鋼）t281.20 33.6座架及連通箱（Q235）t8 0.80 6.4護(hù)板（Q235）t6 0.80 4.8其它雜件t3 1.5 4.5含膨脹節(jié)、防磨套管四燃燒系統(tǒng)64燃燒器套4624連接管路（粉管）t8 2 16雜件（風(fēng)管等）t161 16給粉機(jī)428五爐墻101.2鉻剛玉澆注料噸451.254其它

15、澆注料200.459爐膛后墻上部、穿棚、省煤器、空氣預(yù)熱器、燃燒器、管路其它保溫20外護(hù)板（Q235彩板）M24000.0083.2爐墻金屬件t2 6.00 12本體油漆套1.00 3.00 3.00 六排渣室18七煙風(fēng)煤管路t15115八不可遇見(jiàn)費(fèi)10設(shè)備總價(jià)357.98九安裝費(fèi)80鍋爐本體改造部分拆除費(fèi)套10.00 鍋爐本體改造部分安裝費(fèi)套70 按材料費(fèi)的20計(jì)合計(jì)437.98十運(yùn)輸費(fèi)6十一其它費(fèi)用47.61設(shè)計(jì)費(fèi)用套10 按材料費(fèi)的3計(jì)2建設(shè)單位管理費(fèi)套17按直接材料費(fèi)5計(jì)3調(diào)試費(fèi)用12技術(shù)指導(dǎo)（不含材料）4稅金套5.6 按安裝費(fèi)的7計(jì)5鍋爐安裝監(jiān)檢費(fèi)臺(tái)1.00 3.00 按安裝費(fèi)的2計(jì)鍋爐本體部分直接工程費(fèi)用495.58 十三項(xiàng)目合理利潤(rùn)49.6按工程