300mw 循环流化床锅炉屏过管壁超温分析

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1、煤矿现代化2013年第6期总第117期300MW循环流化床锅炉屏过管壁超温分析邵文蓬。王克宏。(江苏徐矿综合利用发电有限公司，江苏徐州221137)摘要江苏徐矿发电公司2台300MW循环流化床锅炉在投产初期，屏式过热器局部管壁超温较严重，经过分析后提出了对屏过管屏超温的解决方案，方案实施后减少了管材超温现象，提高了管材的使用寿命，加强了火电机组运行的安全稳定性。关键词循环流化床锅炉；屏再管屏；屏过管屏；超温；分析中图分类号：TM621．2文献标志码：B文章编号：1009—0797(2013)06—0081—02由于循环流化床锅炉的特性，屏式过热器布置在炉膛内，主要的换热形式

2、是热辐射及热对流，其中热辐射为主导。高负荷时炉膛内的温度变化不是太大，即对屏式过热器的热辐射变化是不大的，但在低负荷时，由于管内的冷却介质减少，屏式过热器内金属冷却不足，管壁容易超温。江苏徐矿综合利用发电有限公司一期2×300MW机组配套的是东方锅炉(集团)生产的DG一1065／17．5—541／541一II19型锅炉，是该厂自主研发制造的亚临界参数国产循环流化床单汽包炉，自然循环，单炉膛，一次中间再热，汽冷式旋风分离器，平衡通风，露天布置，燃煤，固态排渣。炉膛内布置有十二片屏式过热器管屏、六片屏式再热器管屏和二图1过热蒸汽流程片水冷蒸发屏。锅炉共设有八台给煤装置和四个石屏

3、式过热器共十二片，布置在炉膛上部靠近炉灰石给料口，给煤装置和石灰石口全部置于炉前，在膛前墙，屏式过热器为膜式结构，为保证蒸汽的质量前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛流速，十二片管屏采用串联布置，即过热蒸汽在其中底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，在炉膛水六片管屏内由上向下流动，在另外六片管屏中由下冷风室侧下点火风道内布置有四台床下风道燃烧向上流动。在屏式过热器下部转弯区域范围内设置器，燃烧器配有高能点火装置。炉膛后墙平均布置六有耐磨材料，整个屏式过热器自下向上膨胀。台滚筒冷渣器。炉膛与尾部竖井之间，布置有三台汽设计煤种B—MCR工况时，过热器系统采用调节冷式旋风分

4、离器，其下部各布置一台非机械型分路灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管“J”回料装置。尾部竖井烟道由包墙分隔，在锅炉深材，整个过热器系统共布置两级喷水减温。过热器I度方向形成双烟道结构，前烟道布置低温再热器，后级减温器喷水量为23．76t／h，位于低过至屏过过热器烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器，之间的连接管道上，作为粗调；Ⅱ级减温器喷水量为向下前后烟道合成一个，在其中布置有螺旋鳍片管9．36t／h，位于屏过至高过过热器之间的连接管道上，式省煤器和卧式空气预热器，空气预热器采用光管作为细调。以上两级喷水减温器均可通过调节左右式，沿炉宽方向双进双出。受热面

5、采用全悬吊方式，侧的减温水量，达到平衡左右两侧汽温偏差。控制过钢架为双排柱钢结构。屏式过热器材质为热汽温在规定范围内。减温水取自给水泵出口。12CrlMoVG1．2屏式过热器布置方式炉膛前墙沿宽度方向还分别布置有l2片屏式过1过热器系统流程和屏式过热器布置方式热器和6片屏式再热器(从左侧开始布置为屏再、屏1．1过热器系统流程过、屏过、屏再、屏过、屏过(和水冷蒸发屏相对)、屏过热器系统由汽冷式旋风分离器、尾部竖井包再、屏过、屏过、屏过、屏过、屏再、屏过(和炉膛后墙的墙过热器、低温过热器、屏式过热器和高温过热器组水冷蒸发屏相对)、屏过、屏再、屏过、屏过、屏再)。每成。过热蒸汽流

6、程如图1所示。片屏式过热器管屏宽3．556m。分布示意图如图2、图·8l·煤矿现代化2013-r第6期总第117期(1)针对屏式过热器出现的超温现象，根据屏式过热器结构及壁温分布特点，中间管屏内侧3根管壁温度明显高于其它管壁温度，利用检修期间在第5、6、7、8片管屏的内侧3根管道表面上敷设耐磨可图2炉膛内部屏过、屏再、水冷屏分布(俯视图)塑料。改造方案采用在屏过管屏鳍片上点焊销钉，利用耐磨可塑料将屏过管壁及销钉覆盖，耐磨可塑料具有高耐磨度导热系数小等优点，可以弱化屏式过热器受热面传热系数，解决受热面超温问题。施工时应根据气候条件的变化来确定其凝固剂量(最适合温度为30℃左右

7、)。温度高时应减少凝固剂量，以免造成来不及敷设已开始凝固，影响敷设质量。加凝固剂量应适度，过多会降低附着力，在敷设时耐磨可塑料容易脱落；过少会造成物料不能充分混合。改造后机组运行已三年多，启停机过程中未发生可塑料膨胀收缩现象，也未发生脱落现象。(2)给煤机原称重传感器在给煤机入口3m处。给煤机经常断煤，断煤后给煤机在原给煤机煤量指令的控制下会加速运行，这样就把胶带上已称重的图3屏过、屏再示意(侧视图)煤快速送入炉膛，造成炉膛压力波动、主汽压力波动、主汽温度波动等恶劣运行工况。2屏式过热器管屏超温分析经分析，将称重给