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生物質(zhì)鍋爐新聞動態(tài)

 

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46MW熱水鍋爐汽化問題的解決

發(fā)布時間:2013-05-29 07:45    來源:未知

引言
    46MW角管型熱水鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責任公司與哈爾濱工業(yè)大學聯(lián)合設(shè)計開發(fā)的新型鍋爐產(chǎn)品,它具有效率高、燃煤適應(yīng)性強、水循環(huán)可靠、使用壽命長等特點,是在城市集中供熱中占主導地位的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。但在實際運行過程中,仍存在—些問題。尤其用戶在使用過程中,經(jīng)常受系統(tǒng)壓力變化的影響,對鍋爐進行降壓運行,導致有些熱水鍋爐發(fā)生汽化現(xiàn)象,這些用戶往往都不設(shè)置二級管網(wǎng)或減壓站。我公司針對用戶使用的實際情況,在原有設(shè)計、制造經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,從性能計算到結(jié)構(gòu)布置及今后運行都做了充分地考慮,為使鍋爐更好適應(yīng)用戶的需求,對鍋爐水循環(huán)方面進行改造,解決運行當中出現(xiàn)的汽化問題。
1、鍋爐概述
1.1結(jié)構(gòu)簡述。DHLA6-1.6/130/80-AⅢ鍋爐為單鍋筒橫置式熱水鍋爐,“ri”型結(jié)構(gòu),室內(nèi)布置,設(shè)計煤種為Ⅲ類煙煤。爐膛部分及對流受熱面均為強制循環(huán)。本體部分的熱力系統(tǒng)是:熱網(wǎng)回水進人人口集箱,再由人口集箱進入頂棚回水進、出集箱,經(jīng)隔墻下集箱進入左右側(cè)下集箱,一部分水通過管束受熱后進入左右側(cè)上集箱,再沿下降管進入鍋筒,另一部分水通過后水下集箱,經(jīng)后墻水冷壁受熱后,流經(jīng)后水上集箱再進入鍋筒,另外左右側(cè)下集箱的—部分水分流至前水下集箱,經(jīng)前墻水冷壁受熱后,進入鍋筒。各路水匯集到鍋筒后,由一根熱水引出管引出至熱網(wǎng)管網(wǎng)。
為了觀察和監(jiān)督鍋爐的運行狀態(tài),鍋爐在鍋筒和回水管路上都裝有壓力表。在鍋筒、水冷壁下集箱均設(shè)置有疏水排污管道系統(tǒng),以保證鍋爐爐水品質(zhì)。燃燒方式為鏈條爐排、層燃式。鍋爐設(shè)計有前后拱,為了改善煤的著火和燃燒條件,后拱相對低長,傾角12°,適宜本鍋爐設(shè)計煤種的燃燒條件。鍋爐采用兩側(cè)分段送風。構(gòu)架按地震裂度R度設(shè)計,鋼結(jié)構(gòu),室內(nèi)布置,富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    12鍋爐主要技術(shù)參數(shù):額定熱功率:46MW;鍋爐循環(huán)水流量:792t/h;額定出水壓力(表壓):1.6MPa;額定出口,進口水溫:130℃/80℃;鍋筒工作壓力(表壓):1.66Mpa。
2、鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計
    鍋爐本體分為受熱面部分、金屬結(jié)構(gòu)部分、燃燒系統(tǒng)部分。受熱面部分由鍋筒、水冷壁系統(tǒng)、旗式受熱面組成;金屬結(jié)構(gòu)部分包平臺樓梯、護板等;燃燒系統(tǒng)包括加煤斗、爐排、爐排傳動裝置、出渣裝置等。鍋爐各主要受熱面部分如下:
    2.1鍋筒。鍋筒筒身長度L=9000;采用材料為鍋爐用鋼板20g卷制而成;筒身布置有4'60X5管接頭,用于連接水冷壁管;此外還布置了三根下降管用以連接頂棚管。
    2.2爐膛及水冷壁系統(tǒng)。爐膛四周布置有膜式水冷壁,為了實現(xiàn)停電保護功能,鍋筒與前集箱之間設(shè)有3根立管,正常運行時可以作為循環(huán)旁路,停電后立管即轉(zhuǎn)換成下水管功能,實現(xiàn)從強制到自然循環(huán)的轉(zhuǎn)變,避免出現(xiàn)水擊現(xiàn)象,起到停電保護作用。
    2.3旗式受熱面。旗式受熱面系統(tǒng)分四組布置,前尾部煙道為一組,后尾部煙道為三組,每組旗式受熱面之間距離為800mm,作為檢修空間,旗式受熱面構(gòu)成水平順列管束并與煙氣成逆流換熱狀態(tài)。旗式受熱面通過水平布置的集箱與立管進行連接與固定。
3、鍋爐所處現(xiàn)場條件及數(shù)據(jù)
    經(jīng)對現(xiàn)場實地考察,本鍋爐處于該供暖系統(tǒng)末端,前面已有六臺鍋爐。系統(tǒng)給水到本鍋爐已處于強弩之末,流量和壓頭均無法滿足本鍋爐使用條件。
    3.1具體數(shù)據(jù)如下:鍋爐循環(huán)水流量:450t/h;出水壓力(表壓):0.67MPa;出口,進口水溫:108℃/490℃;鍋筒工作壓力(表壓):0.69Mpa;折算后的熱功率:31MW;(31/46)×100%=67%。
    即:鍋爐的循環(huán)水流量、出水壓力、進口、出口水溫均未滿足鍋爐參數(shù)要求,鍋爐處于低負荷運行狀態(tài)。此時出口工質(zhì)所對應(yīng)的飽和溫度為1687℃,額定為130℃,兩者差值為168.7 -130=38.7℃,按照相關(guān)參考資料,兩者差值最小應(yīng)為45℃。
    3.2具體表象為。熱水鍋爐前墻水冷壁出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。
    3.3記錄數(shù)據(jù)分析。經(jīng)過—周的連續(xù)觀察和記錄數(shù)據(jù),分析表明:a.鍋爐進、出口水溫受供暖外網(wǎng)的影響,無法滿足鍋爐參數(shù)要求,很顯然,鍋爐所帶熱網(wǎng)面積過大。b.鍋爐出水壓力無法提升,原因是供水的水泵壓頭只有1.OMPa,到達本鍋爐時系統(tǒng)已無法滿足本鍋爐的參數(shù)要求。造成出口壓力對應(yīng)的飽和溫度與出口熱水溫度差值過小,從而出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。
4、解決措施
    哈鍋針對系統(tǒng)現(xiàn)狀,提出整改措施:
    4.1在鍋筒三只下降管人口處加裝節(jié)流孔板,目的是改變水冷壁前后左右墻的工質(zhì)分配流量,加大前墻水冷壁內(nèi)工質(zhì)流速,從而避免前墻出現(xiàn)的汽化現(xiàn)象。
    4.2調(diào)整系統(tǒng)壓頭和流量,盡量滿足本鍋爐的參數(shù)要求。
    4.3在條件成熟時,對系統(tǒng)進行改造,以完全滿足鍋爐的參數(shù)。
    用戶為驗證整改措施是否有效,在—個比較溫暖的天氣里,停爐加裝了節(jié)流孔板,同時甩掉一部分供熱管網(wǎng)。啟爐后發(fā)現(xiàn)還存在汽化現(xiàn)象,經(jīng)對數(shù)據(jù)分析,原來運行人員沒有對供水壓力和流量進行調(diào)整。經(jīng)過調(diào)整后,鍋爐運行數(shù)據(jù)如下:鍋爐循壞水流量:800tjh;出水壓力(表壓):0.78MPa;出口,進口水溫:鍋筒工作壓力(表壓):0.80Mpa;折算后的熱功率:49.5MW。
    (49. 5/46)×100%=107%。
    此時出口工質(zhì)所對應(yīng)的飽和溫度為1743℃,額定為130℃,兩者差值為174.3-130=443,接近于相關(guān)資料推薦的差值45℃的要求。
    鍋爐沒有出現(xiàn)汽化現(xiàn)象,而且鍋爐還處于超出力狀態(tài),此狀態(tài)得到用戶首肯。畢竟因為本鍋爐曾經(jīng)出現(xiàn)過汽化現(xiàn)象,用戶不放心,又對鍋爐降壓運行,結(jié)果如前所述,又出現(xiàn)汽化現(xiàn)象,馬上恢復需要的壓力,僅幾分鐘后,汽化現(xiàn)象停止,此試驗表明,我們對汽化現(xiàn)象的分析比較準確合理。最終得到用戶的認可,用戶也承諾將對水泵和管路系統(tǒng)改造,以滿足鍋爐的參數(shù)要求。
5、結(jié)論
    由于不同用戶對鍋爐性能了解程度不一樣,運行會千差萬別,但—定要保證鍋爐出水溫度與該壓力下的飽和溫度差值在45℃這一基本要求,熱水鍋爐才不會汽化。
    用戶雖然是上帝,但上帝犯錯誤的時候,用適當?shù)姆绞阶屔系壑婪稿e誤的原因,也不失為—個較好的方法,如上面的用戶。

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