75噸鍋爐技術(shù)改造方案

1、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。鍋爐目前運行狀況為：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。為解決上述問題，擬在今年大修期間 對其進(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，通過詳實的熱力計 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

2、效率 及運行穩(wěn)定的目的。重慶渝經(jīng)能源技術(shù)設(shè)計研究院根據(jù)企業(yè)目前鍋爐存在的問題和現(xiàn)場實際情況， 于2011年2月28日派專家到現(xiàn)場進(jìn)行收資和實地診斷后，提出對鍋爐進(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)計蒸發(fā)量75t/h ,確保蒸發(fā)量75t/h ,蒸汽壓力5.30MPa,蒸汽溫度450C ,底渣含碳量0 3%飛灰含碳量 08% 排煙溫度& 150± 5C。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。2、后下級空氣預(yù)熱器更換。3、過熱器省煤器不動

3、。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)計布置排渣通道。4、重新設(shè)計布置燃燒器（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；煤粉倉改造，增加8臺給粉機(jī)。5、根據(jù)熱力計算結(jié)果，確定后級空氣預(yù)熱器受熱面積，確保排煙溫度 140145 Co6、相應(yīng)的爐墻及保溫。7、相應(yīng)的鋼架平臺。（三）、改造后鍋爐選定的主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)

4、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)； 額定蒸發(fā)量D:75 t/h ; 額定蒸汽汽壓力P:5.30 MPa; 額定蒸汽溫度tgr :450 C ； 給水溫度tgs :104 C； 鍋爐排污率：2 % 排煙溫度8py:145 C； 熱效率4：>89 %; 飛灰含碳量<6 % 爐渣含碳量<2% 設(shè)計煤種（根據(jù)工廠提供設(shè)計煤種）煤質(zhì)元素分析資料如下表:名 稱符號單 位設(shè)計煤種碳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拄發(fā)萬Vdaf%9低位發(fā)熱量Qnet,arMJ/kg&

5、gt;18900入爐煤粒徑范圍R90<10%灰變形溫度DT (t1 )C1100灰軟化溫度ST (t2)C1130灰熔化溫度FT (t3)c1200改造完成后的熱力計算匯總:75t/h煤粉鍋爐熱力計算名稱:匯總表符號100%load單位，戶膛凝渣高溫 過熱器低溫 過熱器高溫 省煤器高1 空:出口煙溫T''C99094566657248636,主受熱向工質(zhì)進(jìn)口溫度t'C275275318289185.521主受熱向工質(zhì)出口溫度t''c27527545033521038入口煙氣速度wy'm/s7.42108.2615平均煙速wym/s7.549

6、.67.8414主受熱向工質(zhì)平均速度wgm/s10.7916.301.175.4主受熱面積Hm241030.000279.21165.3817,附加受熱面積Hfjm2235.0466.73139.84主受熱面溫壓dTC692.0417.22306.533112主受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)Kkw/m2 C0.0750.0620.0590.0490.C總傳熱量QkJ/kg10727.0454.22425.4935.9652.5512QkW37167.61573.88403.83242.62261.041鍋爐吸熱量：55874kw實際傳熱量：54898kw四、改造主要內(nèi)容根據(jù)甲方要求結(jié)合現(xiàn)場鍋爐實際情況，我方根

7、據(jù)詳實的熱力計算結(jié)果，提出如 下改造內(nèi)容：1、燃燒系統(tǒng)重新設(shè)計、制造、安裝；2、爐膛膜式水冷壁全部重新設(shè)計、制造、安裝；3、高過前設(shè)置凝渣管；4、低溫段過熱器面積按需改造；5、未 級空氣預(yù)熱器按新設(shè)計更換；6、排渣系統(tǒng)的重新設(shè)計更換；7、爐本體相關(guān)的風(fēng)煙 管道設(shè)計制作更換；8、保溫及耐火材料設(shè)計制作改造；9、與爐相關(guān)聯(lián)接口電氣、 儀表設(shè)計改造；10、整體調(diào)試。1、燃燒系統(tǒng)重新設(shè)計：根據(jù)熱力計算結(jié)果，煤粉消耗量13.64噸/小時，低于鋼球滾筒磨煤機(jī)儲備系 數(shù)15%制粉系統(tǒng)不再變動。根據(jù)熱力計算結(jié)果，送風(fēng)機(jī)送出風(fēng)量不低于 74336Nm3/h考慮儲備系數(shù)1.1 后風(fēng)量為81770Nm3/h全壓80

8、0mmH2O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)煤燃燒國家重點實驗室研制：穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器作為電站鍋爐的主燃燒器，具特點是將一次 風(fēng)噴嘴設(shè)計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)，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家發(fā)明專利，現(xiàn)已在國內(nèi)多家電廠的30余臺65670t/h鍋爐上得到了廣泛

9、的應(yīng)用，給這些企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。該項技 術(shù)1999年獲得教育部科技進(jìn)步二等獎。應(yīng)用結(jié)果表明，該燃燒器煤種適用于煙煤、貧煤、無煙煤以及劣質(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%急定運行；可提高鍋爐效率15%燃燒器使用壽命保證一個大修期（23年）；操作人員的運行 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 全部澆注銘剛玉澆注料。通過上述改進(jìn)后，可確保液態(tài)排渣形成，9米截面

10、出口處煙氣溫度達(dá)到1760 C,爐膛出口處煙氣溫度達(dá)到 990C,氮氧化物排放控制在 400mg/m32、爐膛水冷壁撤除后按新設(shè)計進(jìn)行;根據(jù)燃燒器及液態(tài)排渣需要，重新設(shè)計水冷壁：水冷壁拐點標(biāo)高為3.4m,排渣口為300*400,集箱、連接管等重新設(shè)計。3、高過前設(shè)置凝渣管；由于爐膛出口煙氣溫度達(dá)到990 C ,高溫過熱器區(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12Cr1MoVi鋼進(jìn)行（用碳鋼密封，管子跟部壁溫超溫）。4、低溫過熱器：根據(jù)現(xiàn)場實際運行，低溫過熱器縱向 16排改為10排，利用原有管子進(jìn)

11、行改 制。5、空氣預(yù)熱器按新設(shè)計更換；1）、未級空氣預(yù)熱器采用鋼管式空氣預(yù)熱器，立式布置，管子數(shù)量3280根小50x2,橫向節(jié)距75mm縱向節(jié)距50mm管子長度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、制造、安裝；根據(jù)液態(tài)排渣特點，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 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)、

12、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；煤粉倉改造，增加8臺給粉機(jī)。9、保溫及耐火材料設(shè)計制作改造；由于改為液態(tài)排渣，爐膛下部9米以下全部澆注銘剛玉澆注料，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Cr25Ni20 ;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)計改造；10、整體調(diào)試：根據(jù)改造后的燃燒器要求，需對爐內(nèi)空氣動力

13、場進(jìn)行冷態(tài)調(diào)試、燃燒調(diào)整試 驗。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廳P項目/規(guī)格/材質(zhì)單位數(shù)量單價總價備注一，冷系統(tǒng)94.481膜式水冷壁 （20G）t32.61.8058.682記查管t2.51.43.53水冷壁集箱（200t42.50104水冷壁固定裝置Q235t121.00125連接管（20Gt61.0066鍋爐一次密封Q235t2.501.002.507鍋爐一次密封12Cr1MoVt0.92.001.8現(xiàn)場焊接200米二低溫過熱器管（2006改制三，氣預(yù)熱器49.3未級空預(yù)器管箱（銬登 fe）t281.2033.6座架及連通箱（Q235t80.806.

14、4護(hù)板（Q235t60.804.8它雜件t31.54.5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）t8216,件（風(fēng)管等）t16116"粉機(jī)428五墻101.2恪剛玉澆注料噸451.254,它澆注料200.459爐膛后墻上部、穿棚、省煤器、空氣 預(yù)熱器、燃燒器、 管路（它保溫20外護(hù)板（Q235彩板）M24000.0083.2爐墻金屬件t26.0012本體油漆套1.003.003.00六"查室18七K風(fēng)煤管路t15115八,可遇見費10設(shè)備總價357.98九舊裝費80鍋爐本體改造部分拆除費套10.00鍋爐本體改造部分安裝費套70按材料費的20%計合計

15、437.98十運輸費6葉會用47.61回射用套10按材料費的3%計2，設(shè)單位管理費套17按直接材料費5%計3“試費用12技術(shù)指導(dǎo)（不含材 料）4稅金套5.6按安裝費的7%計5鍋爐安裝監(jiān)檢費臺1.003.00按安裝費的2%計“爐本體部分直接工程費 用495.581一三項目合理利潤49.6按工程直接費的10%總費用545.18熱工儀表控制均為甲方根據(jù)要求改造六 改造工期（合同簽訂后）1設(shè)計工期10天;2主要受壓設(shè)備訂貨及制作最長工期 45天;3安裝：（設(shè)備、材料到場后從進(jìn)場之日起計算）拆除 10天；本體安裝30天 （進(jìn)行水壓試驗）；筑爐、保溫、電氣、儀表及輔機(jī)安裝25天；烘爐、煮爐10大；分項調(diào)試

16、、冷態(tài)試驗 57天;試運行37天；總計安裝時間90天。改造工程總工期（含設(shè)計、訂貨、拆除、安裝、調(diào)試及試運行）145大。重慶渝經(jīng)能源技術(shù)設(shè)計研究院2011年4月3日二"墻101.2同剛玉澆注料噸451.254（它澆注料200.459爐膛后墻上部、穿 棚、省煤器、空氣 預(yù)熱器、燃燒器、 管路,它保溫20外護(hù)板（Q235彩板）M24000.0083.2上墻金屬件t26.0012體油漆套1.003.003.00六匠室18七煙風(fēng)煤管路t15115八不可遇見費10設(shè)備總價357.98九安裝費80“爐本體改造部分拆除費套10.00“爐本體改造部分安裝費套70按材料費的20%計，計437.98-十j輸費6十會用47.61回射用套10按材料費的3%計2,設(shè)單位管理費套17按直接材料費5%計3“試費用12技術(shù)指導(dǎo)（不含材 料）4,金套5.6按安裝費的7%計5M爐安裝監(jiān)檢費臺1.003.00按安裝費的2%計心爐本體部分直接工程費