【摘
要】 本文通过对邯钢新上 60MW 发电锅炉系统的研究及运行状态的了解,提出了工
艺及设备的改进方案。改进方案项目实施后,完善了锅炉工艺系统,提高了锅炉设备的安全
稳定性,取得了广泛的经济与社会效益。
【关键词】
锅炉 技术改进 效益
1 前言
随着钢铁企业发展产能释放,成本对企业生存的压力越来越大,同时受经济危机和国
家节能减排政策影响,能源的综合利用及降本增效已经成为影响企业发展、生存的重要因素。
目前,邯钢
3200m3 高炉已正式投产,高炉煤气利用率低,造成能源浪费、成本增加,既污
染环境又影响企业的利润。为充分利用高炉富余的煤气,提高能源利用率,邯钢在原
60MW
煤气锅炉发电机组工艺基础上,根据常规锅炉的技术特点及运行状态,对照国家规范及企
业煤气介质现状,对影响锅炉设备性能、安全稳定性及运行方式等方面提出了工艺优化、结
构完善的思路,解决了锅炉厂家原设计中存在的部分缺陷,保证设备安全稳定运行前提下
实现多介质稳定、运行。工艺改进后,采用高效的联合循环
CCPP 发电机常规锅炉发电机组
实行煤气综合利用,为企业创造了显著的经济效益和社会效益。
2 60MW 煤气锅炉发电机组工艺优化
2.1 增加防震隔板,改善空气预热器设计缺陷
60MW 煤气锅炉为非标准系列锅炉——纯烧高炉煤气锅炉,设备投入阶段,由于没有
成功的经验可以借鉴,该锅炉在设计、制造过程中存在部分缺陷,即锅炉空气预热器原设计
高
4 米,每组由 1469 根 Φ40×1.5 钢管组成,由于管长壁薄,管子没有约束,设备运行时,
送风机大量气流横向冲刷圆管,圆管背面产生漩涡(又称卡门涡流),漩涡又在气流的作
用下脱离圆管,
由此交替产生涡流振动,在长期振动作用力影响下,管子会发生疲劳断裂,
影响锅炉使用寿命和安全运行。为减轻管道振动压力,在空气预热器管道两侧,沿垂直于气
流方向,对夹安装
45×4 规格钢板,并沿管组间隙进行固定,从而有效减少了故障率,延长
了使用寿命。
2.2 更换送风机叶轮,提高锅炉出力
60MW 煤气锅炉在大负荷时配风量明显不足,影响锅炉的出力、燃烧效率及安全运行。
而如何实现设备、工艺改动小,成本低,设备能力最大空间提高,成为了设备改造的难点。
如更换其它型号送风机,风机外形尺寸就会发生改变,风机地脚基础需重新浇筑,相
应配电设施需更换,改造投资大施工周期长影响正常发电。针对此,认真研究设备相关参数,
并与设备厂家沟通探讨,最终确定,改造方案为整体更换送风机叶轮,具体参数为:(
1)
叶轮直径由原来
1350mm 增大至 1400mm,高度尺寸按同比例增大,机壳维持原尺寸;
(
2)轴功率由原来的 180kW 增大到 250kW,电机负荷不变。
2.3 改进冷凝水加热器管道,降低排烟温度
由于凝结水加热器回流管道采用双弹簧吊架,固定于楼板顶部,而两弹簧组之间由螺
栓丝杠连接,长时间受汽流冲击影响,螺母松动,弹簧组脱落,造成凝结水加热器无法正
常运行,致使锅炉排烟温度高。为避免此现象的发生,在两弹簧组之间采用花篮式左右旋连
接进行管道改造加固,避免水汽造成管道的振动。
2.4 实现转炉煤气掺烧
60MW 煤气锅炉原始设计为纯烧高炉煤气,采用焦炉煤气点火。而邯钢转炉煤气富余量
较大,能实现转炉煤气与高炉煤气混合燃烧,是提高煤气综合利用、实现节能减排的有效手
段。经过分析计算,在不改变原有工艺的情况下,通过采取上层喷嘴开大,火焰中心上移,
改变燃烧配风量等措施,实现从入锅炉
DN2400 煤气母管将转炉煤气与高炉煤气混合。
2.5 系统及运行方式优化,提高了设备出力及安全可靠性
(
1)煤气管道安装泄爆阀:锅炉主要燃用高炉煤气,高炉煤气具有易燃、易爆、有毒的