袁龙清
(黑龙江倍丰农资集团宁安爱众供热有限公司 黑龙江宁安157400)
黑龙江倍丰农资集团宁安爱众供热有限公司(以下简称宁安爱众公司)在2010年4月新增了2台UG-75/3.82-M41型循环流化床锅炉,同时配套2×6 MW背压机组,为宁安市城区集中供热,实现了节能减排。为了满足城区供热面积的增长需求,在2011年6月大修中,将2台锅炉产汽量由75 t/h提高至90 t/h,改造后锅炉运行稳定,提高了锅炉出力率。
炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构,炉室分为左、右、前、后4个回路;膜式壁管径为Φ60 mm×5 mm(前、后墙水冷壁在水冷风室区域为Φ51 mm×5 mm),节距为100 mm。下降管采用先集中后分散的结构,由锅筒引出2根Φ325 mm×16 mm的集中下降管,延伸至炉前下部,然后再从集中下降管引出分散下降管,分散下降管均为Φ108.0 mm×4.5 mm,前后墙各为4根,两侧墙为3根。汽水连接管,两侧墙汽水连接管为Φ108.0 mm×4.5 mm各4根,前后墙汽水连接管为Φ133 mm×6 mm,共8根。在水冷壁易磨损部位采用焊鳍片、销钉、敷耐磨材料等方法防止磨损。炉膛四周布置刚性梁,有足够承载能力。
改造情况:将卫燃带上部耐磨浇注料拆除3 000 mm,更换新水冷壁管3 000 mm,增加膜式壁受热面积。在卫燃带(耐磨浇注料)往上3 000 mm 新增的水冷壁管区域内采用涂抹防磨涂料进行防磨处理,解决密相区水冷壁磨损问题。
设置在尾部烟道中的过热器系统分高温段及低温段,烟气先经高温段后再经低温段。为降低蒸汽流速,将高温段过热器管径由Φ32 mm×4 mm 改为Φ42 mm×4 mm,节距由100 mm改为200 mm,采用逆流布置方式,管子材质15CrMoG(未做改动)。低温段管径仍为Φ32 mm×4 mm,节距100 mm,采用逆流布置方式,由于上组低温过热器管壁温度较高,将上组低温过热器管材质由GB 3087—2008管材改为15CrMoG,上组管圈数量减少1圈,下组低温过热器管材质仍采用GB 3087—2008管材。在高温、低温过热器上组迎烟气冲刷的第1排管设有防磨盖板。
为调节过热器温度,在高温段、低温段过热器之间设置Φ273 mm的喷水减温器,喷水量为2~3 t/h。
过热器汇汽集箱高温段上装有压力表、温度计、安全阀、向空排气阀、蒸汽旁通阀和疏水阀等附件。
高温段、低温段过热器管支撑方式采用管吊管的形式,即由2排悬吊管来吊2排高温过热器管,2排高温过热器管再吊2排低温过热器管。
在尾部烟道过热器系统后面设置了上、下两组省煤器。为防止磨损,上、下省煤器采用膜式省煤器结构,错列设置,横向节距为80 mm,纵向节距为45 mm,规格为Φ32 mm×4 mm。为防止磨损,上组省煤器烟气进口和下组省煤器烟气进口第1排和第2排管加装防磨盖板,弯头处加装防磨罩。为降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率,在原下组省煤器上方增加2圈省煤器管(改造后仍是上、下两组)。省煤器管支撑在两侧护板上。
由于空气压力高,为防止漏风,采用卧式空气预热器,空气走管程,烟气走壳程,采用顺排设置,规格Φ40.0 mm×1.5 mm(材质为考登钢)。迎烟气冲刷面前一排管子采用Φ42.0 mm×3.5 mm的厚壁管,以防止磨损。
预热器管箱分为3段,最上一段管箱为二次风预热器,横向节距为63 mm,纵向节距为60 mm;下两段管箱为一次风管箱,横向节距为68 mm,纵向节距为60 mm。
2011年9月30日改造结束,10月15日锅炉投入运行。运行初期,由于锅炉采用的原料褐煤灰分较低(空干基灰分质量分数≤15% ),因此,造成锅炉炉膛稀相区烟气中的粉尘浓度低,炉膛上部温度偏低40 ℃,锅炉产汽量<90 t/h,产汽量偏低。为此,采用褐煤和烟煤掺烧,使锅炉稀相区烟气中的粉尘浓度恢复正常,炉膛上部温度从860 ℃ 提高至905 ℃,锅炉产汽量达到90 t/h。
改造后的锅炉运行至今已经2年,运行平稳,产汽负荷高低可控,2台锅炉共多产蒸汽30 t/h,给企业带来良好的经济效益。为了满足城市供热需要,宁安市爱众供热有限公司2013年12月又新增1台116 MW热水炉,确保满足宁安市城区供热热源需求。