2#锅炉省煤器省煤器超温原因分析及整改

郭天宇　唐槐

摘要：动力厂2#锅炉为一台130t/h中温中压燃气锅炉。设计燃料为天然气和炼厂干气，过热器采用面式减温。锅炉2014年建设，2015年投用。在进行低氮改造（采用烟气再循环技术）后省煤器高温段频繁爆管，并呈现炉前管排比炉后管排更严重的特点。同时，实际运行反馈显示：锅炉原尾部受热面设计有一定富裕，在较高负荷时，排烟温度比设计值低30℃左右。本文分析了超温原因，并提供出相应整改建议。

关键词：锅炉;省煤器;基层单位;深化

一、现状

兰州石化公司动力厂2#锅炉于是UG-75/3.82-Q5型单锅筒横置式立式自然水循环中压蒸汽燃气锅炉，锅炉额定蒸发量为130t/h，配6套低NOx燃气燃烧器，分2层布置，上层燃烧器上方设置1层燃尽风。设计燃料为天然气和炼厂干气，过热器采用面式减温。锅炉2014年建设，2015年投用。在进行低氮改造（采用烟气再循环技术）后省煤器高温段频繁爆管，并呈现炉前管排比炉后管排更严重的特点。同时，实际运行反馈显示：锅炉原尾部受热面设计有一定富裕，在较高负荷时，排烟温度比设计值低30℃左右。

二、改造要求

锅炉经过简单改造后（不改动锅筒，现水质也无法满足蒸汽喷水减温要求），消除不安全因素，以使锅炉在采用烟气再循环技术（系数0.15）并满负荷运行工况下，可达到安全可靠运行，且仍保有较高的热效率。

三、改造放那讨论

锅炉原设计参数

额定蒸发量： 130t/h

额定蒸汽压力：（表压） 3.82MPa

額定蒸汽温度： 450℃

给水温度： 104℃

排烟温度： ～145℃

锅炉设计效率： 91%

排污率： 2%

锅炉改造计算数据

根据以上要求，提出方案一：增设水冷屏的方法。经初步理论计算，改造前后关键数据对比如下：

从上表可以看出：

1、就两种燃料比较，燃用干气与燃用天然气各指标差异不大，燃用干气经济和安全性指标略优于燃用天然气;

2、就安全性而言，增设水冷屏后，省煤器出口沸腾率有显著下降，在满负荷工况下也可控制在20%以下;

3、就锅炉效率而言，增设水冷屏后，效率略有增加;

4、就主汽温度而言，在增设水冷屏后，出口汽温有所下降，但在中高负荷下应均能满足使用要求。

改造方案简述

增设水冷屏改造大致工作如下：

1、管系改造：在炉膛上部增设4片水冷屏，管子φ60×4，屏宽1440，水冷屏管材质：20/GB3087;

2、下降管改造：水冷屏供水取自集中下降管，每屏增设一根φ159分散下降管，下降管材质：20/GB3087;

3、引出管改造：4片水冷屏产生的汽水混合物经8-φ133引出管接入水冷壁前上集箱与两侧上集箱，再汇入锅筒;引出管材质：20/GB3087;

4、省煤器重制：将高温省煤器全部重新制作，均仍为鳍片式，间距同前;省煤器管材质：12Cr1MoVG，鳍片材质：1Cr13。

此方案本体金属耗量：水冷屏相关部分～20吨，省煤器相关部分～25吨。

方案二：升级省煤器材质

用于兰州石化的130t/h中温中压燃气锅炉，总清单号：QE130-MX，总图号：QE130-0，设计燃料为天然气和干气，过热器采用面式减温。锅炉2014年建设，2015年投用。在进行低氮改造（采用烟气再循环技术）后省煤器高温段频繁爆管，并呈现炉前管排比炉后管排更严重的特点。由于省煤器材质升级基本不影响锅炉的热力性能，同时考虑到传热有一定偏差，适当考虑余量，故建议：

1、在省煤器靠近炉前3片蛇形管与集箱连接管段增加壁温测点，监控该处省煤器管壁温度，对比贵司之前90T/h负荷时该处壁温，建议控制该处壁温不超过480℃。

2、检查上级省煤器出口集箱与锅筒之间的连接管道，及连接管道接入锅筒处的内部装置，确保连接管道通畅。

经核算，在燃用干气时，负荷可达到120T/h，燃用天然气时，负荷可到120T/h。

以上仅为理论计算，省煤器改造后，省煤器监控点处管壁温度不超过480℃的情况下，锅炉负荷可以提至额定负荷运行。

作者简介：郭天宇，1987年9月，男，汉族，河北保定，大学本科，工程师，研究方向：热能动力;唐槐，1987年10月27日，男，汉，江苏，本科，职称无，研究方向：安全管理

兰州石化公司动力厂 730070