火电厂锅炉省煤器的节能改造

程中杰+初燕+董永胜

摘 要：某火电厂的锅炉排烟温度过高，导致其节能性降低，主要原因是因为其锅炉省煤器受热面的设计值过小，所以必须对火电厂的锅炉省煤器进行节能改造。论述了对省煤器灰污系数以及传热计算的选用，并且针对省煤器的更换以及排烟温度的降低与传热面的增加提出了有效的改善方法。通过安装燃气冲击波吹灰器，使锅炉省煤器避免出现积灰的特征，不但使锅炉的排烟温度得以降低，还能提高锅炉的节能意义，不但有效避免了锅炉爆管的状况，还使设备在运行过程中更加的稳定与节能。

关键词：火电厂；锅炉省煤器；节能改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.165

1 锅炉省煤器的节能改造背景

某火电厂的锅炉炉膛的水平烟道和出口都分别布置了高温过热器、屏式过热器以及低温过热器，平衡通风。并且在尾部的烟道之中，顺着烟流布置了高温与低温省煤器以及高温级与低温级的空气预热器。该火电厂锅炉的高温省煤器自从开始运行以来，其出口烟呈持续性的高温状态，这种状态会造成高温预热器因为受热过度而发生形变与损坏，直接性的影响了锅炉中各个层面上的受热面都发生超高温的状况，从而使得锅炉的排烟温度大幅度的提高。由于在夏季的高温天气，锅炉的排烟温度甚至会达到一百八十摄氏度左右，最高甚至到了二百一十摄氏度左右。这种排烟高温的状况对设备的稳定运行造成了十分不利的影响，为设备的检修工作打来了极大的不便。

锅炉在运行的过程中，低温过热器出口烟的温度能够得到良好的控制，但是在烟气通过高温省煤器时，只会降温五十摄氏度左右，高温省煤器只能吸收設计值百分之六十五的热量。出现这种状况的原因是因为受热面积太少，达不到吸收热量设计值的标准；还有可能是高温省煤器中的积灰问题导致的传热故障。省煤器因为其设计的面积太小，导致了高温省煤器的超高温。因此，想要对锅炉的省煤器进行优化与改造，就必须扩大其换热面积。而且锅炉尾部的低温区会使烟灰中的颗粒物硬化，这会对省煤器造成一定的磨损，所以必须防治省煤器的磨损。结合计算与分析，运用螺旋肋片管来替换光管，能够使省煤器的受热面积得以增大，并且能够减少省煤器的磨损。

2 锅炉省煤器的节能改造过程分析

螺旋肋片管的质量较为轻盈，并且其体积也很小，耐磨的性能非常好，而且具有很好的传热性能，能够使锅炉在运行的过程中更加的节能与稳定。同样的长度之内，螺旋肋片管省煤器是光管省煤器受热面积的六倍左右，而前者的换热量也是后者的三倍左右。在对省煤器进行改造与优化的过程中，应当选用高温钎焊螺旋管这种新型的材料，并且我国对于高温钎焊螺旋管的生产技术已经逐渐的完善。通过分析与计算，运用、（肋片厚度）（高度）（肋距），将螺旋肋片管省煤器进行交错布置。

2.1 省煤器的节能改进要求

不能改变省煤器进出口联箱的标高位置以及后烟井的尺寸，而且省煤器的热力性能必须得到大幅度的提高，而且必须保留足够的检修空间，以便于在设备故障的情况下能够有效的进行检修。

2.2 省煤器的节能改造策略

将省煤器的管束从以往的光管转换为螺旋肋片管，并且扩大其管径，这样不但能够使省煤器的传热性能得到有效的增加，还能提高省煤器管束的自动清灰能力。

2.3 省煤器的节能改造方案

在高温省煤器以往的空间基础之中，（【宽】【长】【高】）布设出178根螺旋肋片管省煤器，并且左右分为两组进行交错排列布置，它的横纵向排数是，横纵向节距为。将燃气冲击波吹灰器安装于高温省煤器之中，一共安装三十八组，并且将这些吹灰器分别布置于管排中的上下两层，并且每层分别布置四组。

3 锅炉省煤器的节能改造的经济效益

对该火电厂中的锅炉省煤器进行节能改造之后，需要对其所产生的经济效益进行详细的分析。根据相关的锅炉运行规定可以得知，每降低十摄氏度的锅炉排烟温度，就会节约1.84g/（kW·h）的煤耗，在对高温省煤器进行全方位的节能改造，并且对其进行吹灰器的安装，能够使锅炉在负荷运行的过程中，排烟温度达到一百五十摄氏度左右，这样能够有效的提高锅炉的经济效益，实现高效的节能。通过计算与分析，一个锅炉设备能够节省出1200t/a的燃煤，而且每吨煤按照市场统一的价格五百元来计算的话，一个锅炉设备大概在一年之内节约出六十万元人民币，并且能够减少排放3000吨的二氧化碳。

将以往的光管省煤器替换为螺旋肋片管省煤器，不但使其设备的结构更加紧密，而且极大的增加了其传热系数。并且这种新型的省煤器具有非常良好的整流性能，其均匀分布的气流能够极大的减缓锅炉省煤器受热面的磨损。烟气到达省煤器附近的区域其气流会发生一定的变化，使烟气体产生环绕气流，对于省煤器中的积灰具有极强的清理功能。由于其管束通过运用先进的技术与新型的材料所制造，具有极其良好的性能，能够有效的防治磨损，使省煤器的检修频率大大的降低，能够有效的提高省煤器的使用寿命。

4 结语

总而言之，结合实践能够证明该锅炉省煤器的节能改造方案切实可行，并且其在施工过程中十分的便利，工期也较短，并且完工后设备的运行与预期的效果相符。通过对锅炉省煤器的节能改造，使锅炉的排烟温度下降了三十摄氏度左右，并且有效增大了省煤器的吸热面积。并且由于对燃气吹灰器以及螺旋式肋片管省煤器的使用，能够有效的延长省煤器的使用寿命，节约发电成本，所以这种对省煤器的节能改造方案应当得到广泛的推广与普及。

参考文献：

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