燃煤电厂空气预热器改造关键技术研究与工程应用

时间：2022-09-19 02:41:13

关键字：压差高技术改造性能试验

手机看文章

扫描二维码
随时随地手机看文章

[导读]摘要:某电厂1、2号锅炉空气预热器压差大,严重影响了锅炉的安全稳定运行。基于此,开展了空气预热器技术改造,同时对改造后空气预热器进行了性能试验,为准确评估改造技术效果提供了重要依据。研究结果表明:改造后1、2号锅炉烟气侧压差明显降低,满负荷下,1、2号炉压差分别为1324.04Pa、1632.96Pa,1、2号炉排烟温度分别为132.45℃、132.89℃。

引言

目前大型燃煤电厂脱硝系统采用选择性催化还原法(SCR)。通过现场大量的工程应用实践发现,SCR脱硝系统存在出口NOC浓度分布不均匀,氨逃逸量高等问题,造成空气预热器硫酸氢氨沉积,导致空气预热器堵塞被迫停机,严重影响机组安全稳定运行。因此,开展空气预热器防止硫酸氢氨沉积堵塞等技术改造,以及SCR脱硝系统优化,包括喷氨格栅调整,脱硝系统导流板优化,CEMS测点完善等是保障脱硝系统安全稳定运行,防止空气预热器堵塞的关键技术手段。

本文开展了空气预热器现场技术改造,主要目的是通过空气预热器结构优化,减轻硫酸氢氨沉积,同时降低锅炉排烟温度,提高锅炉运行经济性。空气预热器改造后进行了现场性能评估试验,为准确评估空气预热器改造技术效果提供了重要的依据。

1锅炉设备介绍

某电厂1、2号锅炉是超临界参数变压直流炉,为东方锅炉厂生产的单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、悬吊结构I型锅炉,额定容量为600MW。

1、2号锅炉分别配用两台东方锅炉厂生产的容克式空气预热器,脱硝改造前型号为LAP13494/886,空气预热器密封结构采用双道密封技术,转子直径为13494mm,转子转速为0.99r/min。转子的主轴与外圆筒之间沿径向设有48道仓格板,将整个转子沿端面均匀分为48个扇形仓格,每个仓格的扇形角角度为7.5o。每个扇形仓格中有四道横向隔板,形成5个小仓格,整个转子共有240个小仓格,全部蓄热元件分装在扇形仓格内。

2空气预热器存在的技术问题

2013年,该电厂1、2号锅炉进行了脱硝系统改造,其间,更换了锅炉空气预热器全部换热元件。自脱硝系统投运以来,空气预热器压差增大问题日趋严重:一是启机之后的初始压差不断增大,二是运行中的压差不断增大。600MW负荷下各空气预热器压差高值达3000Pa,其中A侧空气预热器压差最高值超过5000Pa,造成A侧一次风机频繁失速、喘振,严重影响设备安全运行。

3空气预热器技术改造内容

2017年1、2号炉停机期间换热元件解体检查情况如下:

1号炉空气预热器发现中层换热元件大部分波纹板之间存在严重的灰垢堵塞现象,部分区域灰垢板结较硬,部分波纹板锈蚀严重,仅有约1/5的烟气通道可以流通,上层换热元件比较干净。

2号炉空气预热器同样发现中层换热元件下1/3部分存在较严重的堵灰现象,但多数区域灰垢比较松散,元件锈蚀也比较轻微:下层换热元件末端约200mm高度部分存在较严重的灰垢板结,往上其余部分比较干净。

为解决热段中上层蓄热元件容易堵塞的问题,电厂对空气预热器进行了技术改造,改造的主要方案是对中上层热段空气预热器换热元件进行合并,其中合并前上层高度为300mm,中层高度为1000mm,合并后高度为1200mm,同时采用了防堵能力更好的HC波形的蓄热元件,改造前后空气预热器热端蓄热元件主要参数对比如表1所示。