燃煤锅炉尾部受热面改造与应用探讨

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　　【摘要】针对DHL型燃煤热水锅炉尾部省煤器和空气预热器布置不合理，锅炉排烟温度过高，锅炉给风温度高，锅炉附属设备负荷相对较大，影响锅炉安全经济运行，提出可行性方案并经锅炉厂家设计人员认可，对锅炉省煤器和空气预热器进行了改造，改造后运行效果良好。
　　【关键词】燃煤锅炉  受热面  改造  应用
　　一、概述
　　（一）锅炉主要技术参数
　　某供热站相继投产运行五台DHL14-1.57/150/90-A2型燃煤热水锅炉，其具体技术参数如下表：
　　（二）锅炉结构情况
　　为进一步提高锅炉热效率，降低排烟温度，DHL型锅炉尾部布置了两级省煤器和两级空气预热器，以便加热炉水和进入炉膛的空气，从而达到降低排烟温度，提高锅炉热效率的目的。
　　（三）工艺流程
　　二、运行存在问题
　　该供热站DHL14型锅炉排烟温度平均257℃左右（详细运行参数见下表），进入锅炉炉膛的热空气温度平均180℃左右。而根据锅炉厂家提供的设计参数，锅炉排烟温度应在160℃左右，热空气温度应维持在154℃左右。锅炉实际运行参数与设计运行参数偏差较大，耗煤量、排烟热损失、飞灰热损失等居高不下，不仅造成锅炉热效率较低，而且增加了锅炉附属设备的運行负荷。
　　实际生产中主要存在以下问题：一是锅炉排烟温度过高，锅炉排烟温度比理论数值平均高出97℃左右。二是燃料燃烧配给热空气温度过高，增加了锅炉的不完全燃烧热损失，降低了锅炉热效率。三是烟气中的飞灰含量增大。四是烟气中的SO2含量增大，降低了锅炉本体和附属设备的使用寿命。五是锅炉运行安全性能降低，在突然停电或其它情况导致循环停滞时，锅炉水温和压力在5分钟内升至140℃和0.4MPa，接近饱和温度状态，不利于锅炉安全运行。六是附属设备负荷增大，增大自身磨损和运行成本。
　　三、改造方案
　　（1）降低锅炉排烟温度：应根据锅炉设计规范和布置位置，增大尾部受热面，最大限度的利用烟气余热。
　　（2）减少SO2和飞灰排放量：应最大限度的增加锅炉热效率，在相同负荷情况下降低锅炉耗煤量。
　　（3）降低燃料配给热空气温度：应根据锅炉空气预热器的安装位置及生产需要，减少空气预热器的换热面积。
　　（4）增大锅炉水容积：为延缓锅炉汽化事故的发生，应尽量增大锅炉水容积，延长锅炉汽化时间，确保锅炉安全运行。
　　为保证改造方案切合实际和便于安装，且不影响锅炉本体设计，经反复初步设计，决定将原两级空气预热器改为一级空气预热器，减少的一级空气预热器位置加大一级省煤器换热面积。制定出详细的改造方案后，经锅炉厂家设计人员审核，同意此改造，锅炉厂家出具了规范的锅炉省煤器和空气预热器改造蓝图，组织专业施工队进行了改造。单台锅炉技改费用约26万元。
　　四、改造效果
　　通过改造前后的锅炉运行报表可得出，改造前省煤器进出口温差为4.54℃，改造后省煤器进出口温差平均为6.14℃，改造后比改造前提高了1.6℃。锅炉正常运行流量为200m3/h，标煤热值为29274kj/kg，根据计算一个采暖期单台锅炉可节约费用为15.79万元。
　　环保：经改造后每采暖期单台锅炉耗煤量减少185.8吨，原煤含硫量平均为1.0%，每采暖期减少SO2含量排放量为：185.8吨×1.0%=1.858吨。
　　安全：改造前锅炉省煤器水容积为1.4m3，改造后锅炉水容积为2.0m3，锅炉总水容积增加0.6m3，在突然停电或其它情况导致循环停滞时，延缓了锅炉汽化时间，提高了锅炉运行安全系数。
　　设备使用寿命得以延长。锅炉本体：因改造后锅炉燃煤量的降低而使燃煤飞灰减少，降低了飞灰对锅炉受热面的磨损;
　　附属设备：①飞灰的减少降低了除灰机的工作负荷，且因SO2排放量的降低也减少了对除灰设备的腐蚀;②鼓引风机负荷的降低，减少了设备本身的磨损;③改造后燃煤量的减少也降低了上煤、除渣等设备的运行负荷。
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