提高煤矸石电厂经济运行途径及效果分析.pdf

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1、总第171期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．11．022提高煤矸石电厂经济运行途径及效果分析刘娟娟，魏红亮，栗少卿(潞安矿业集团公司，山西长治046204)摘要：基于煤矸石电厂运行中存在的设备磨损严重、入炉煤颗粒不满足设计粒度范围和吹灰器效果不好等问题，结合电厂自身情况，分别对五阳电厂过热器管下部炉墙结构、余吾电厂输煤系统和吹灰器进行了改造，并进行了经济分析。结果表明：以上改造措施对减少过热器管变形及磨损、稳定锅炉燃烧和降低排烟温度具有明显效果，可有效降低发电煤耗，提高锅炉热效率。关键

2、词：电厂；煤矸石；改造；经济运行中图分类号：TM621文献标识码：B文章编号：1005—2798(2013)11—0052—03煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的固△为计算温差，。c。锅炉钢的线膨胀系数是体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳0．012mm／(m·℃)，锅炉过热器管平均长为量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。2012年，全国煤2．7m，混合室烟气温度850℃，环境温度按50℃计炭产量36．6亿t，煤矸石产生量按原煤产量的18％算，锅炉过热器管在运行中受热膨胀量为△L=计算⋯，新增煤矸石6．588亿t，

3、而且仍在继续增加。26mm。大量煤矸石的长期堆放，不仅侵占土地，污染水源、土壤和空气，而且矸石山失稳引发重力灾害，已经严过热器烟气流向重影响了矿区的生态环境和居民的人身安全，如不温墙能进行有效利用，将影响煤炭工业的正常发展。目前煤矸石利用的途径主要有煤矸石发电、复垦回填采空区、提取化工产品和制造建筑材料等，煤矸石发图1改造前过热器下部炉墙结构电作为综合利用煤矸石的有效途径j，在实际运行理论上设计间隙为30～40mm是可行的，但在中存在设备磨损大、燃料灰分大、燃烧效率低和脱硫实际运行中，一是过热器管受热膨胀，与下部炉墙的压

4、力大等问题。针对上述问题，文章根据煤矸石电间隙仅有10mm左右。二是过热器管排间烟气流厂实际运行情况，进行了技术改造，收到了较好的效速为中间高、两边低，过热器两端下部常常聚积大量果。的灰尘，使管子膨胀间隙减小。因此当管排膨胀时就造成了管排的弯曲变形。为了解决此问题，同时l过热器管下部炉墙结构改造考虑保温隔热效果和解决膨胀问隙扩大使局部烟气五阳电厂是潞安集团旗下一个集节能、环保、效流速过快所带来的管子下部弯头磨损问题，在更换益为一体的资源综合利用项目，装机容量2×严重变形的前四排过热器管后，对下部炉墙进行放25MW，配4台

5、75t／h循环流化床锅炉。锅炉原设低处理，以扩大下部膨胀间隙，具体布置如图2所计高温过热器和低温过热器下部钢梁护板与过热器示。拆除原下部耐火保温墙，耐火砖由原来的管的间隙约为400mE，在下部护板上砌耐火保温115mm降为65mm，漂珠保温砖由原来的115mm墙，从内到外炉墙原设计为115mm耐火砖、115mm降为65mm，采用绝热性良好的120mm硅酸铝纤漂珠保温砖和130mm水泥珍珠岩保温砖，总厚度维板，替代原来的130mm水泥珍珠岩保温砖，过渡为360mm，过热器管与下部炉墙的实际间隙只有部分用耐火塑料施工，经实地

6、测量，冷态下过热器管30～40mm，如图1所示。根据钢铁受热膨胀公式：下部间隙由原来的30mm左右增大为180～AL=oc·L·At，其中，△为管段的热膨胀量，220mm。为了防止烟气流速对下部管束的冲刷、磨mE；O／为管材的线膨胀系数，即温度每升高1℃，每损，在过热器管前下部，砌一道200mrrl高的挡灰米管子的膨胀量，mm／(m·℃)；L为管段长度，ITI；墙，对烟气形成局部扰动，降低烟速，改变烟气局部收稿日期：20134)94)5作者简介：刘娟娟(1985一)，女，山西泽州人，硕士，工程师，从事机电节能减排的研究及

7、管理工作。522013年11月刘娟娟等：提高煤矸石电厂经济运行途径及效果分析第22卷第11期冲刷方向。同时，对下部弯头处增加防磨瓦，以减轻计算，全年可节约标准煤8400t，按照每吨煤600元下部弯头处可能增加的磨损。计算，全年可节约资金504万元。通过改造输煤系从结构上，虽然解决了膨胀间隙问题，但从锅炉统降低发电煤耗，对燃料费用作为电厂的主要生产整体运行工况来看，过热器管排两边下部仍有积灰成本来说，具有显著的节能效果和经济效益。的可能性，为此，利用原锅炉设计中预留的自用蒸汽3锅炉吹灰器改造为汽源，在混合室内部增加辅助蒸汽

8、吹灰装置，对过热器管排下部进行定期吹扫，既可以减少飞灰的聚3．1改造方案积，又不影响管子的膨胀，其结构如图2所示。锅炉尾部受热面积灰、堵灰，是困扰锅炉安全经济运行的重大隐患。不仅影响锅炉出力，而且当负荷较高时低温过热器、低温再热器出口烟气温度超温。其中，余吾电厂2号锅炉曾因该部位长时间超温运行，导致省煤器吊挂装置断裂