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1000MW机组空预器应用声波吹灰器的节能及安全运行分析

北极星环保网来源:电力行业节能环保公众服务平台 赵小强2018/12/7 9:15:08我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:空预器 吹灰器 脱硝改造

北极星环保网讯:结合华电莱州发电有限公司#2锅炉空预器实际运行情况,分析了声波吹灰器在空预器防积灰方面的节能及安全运行情况,为同类型空预器声波吹灰的应用运行提供了参考。

华电莱州发电有限公司#2锅炉为1000MW高效超超临界参数变压直流炉,采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

锅炉型号为:东方锅炉(集团)股份有限公司生产的DG3000/26.15-Ⅱ1型。空预器型为LAP17286/2250(LAP表示容克式空气预热器),转子直径φ17286mm,蓄热元件总高度2250毫米,蓄热元件高度自上而下分别为1200和1050毫米,高温段1200毫米蓄热元件为碳钢,低温段1050毫米蓄热元件为搪瓷传热元件。每台预热器金属重1132吨,其中转动重量约830吨(约占总重73%)。本预热器采用三分仓型式,空气预热器按满足锅炉机组同步运行脱销装置设计运行。

1空预器声波吹灰器应用改造的背景

2013年12月份,华电莱州发电有限公司#2锅炉脱硝改造完成投运后,空预器差压增加速率明显加快,在每日完成正常三次蒸汽吹灰后,仍需要增加蒸汽吹灰频次,当空预器烟气侧差压达到1.5kPa时,空预器需要在无炉膛、烟道蒸汽吹灰器投入的情况下保持空预器冷端吹灰连续投入,经统计,空预器蒸汽吹灰日均投入次数达到六次之多,2015年3月#2炉停炉检查发现,由于蒸汽吹灰压力频次增加等原因,空预器换热片出现倒伏、吹损现象,故决定增加声波吹灰。

2015年3月,2号炉利用机组检修机会在A空预器烟气侧热端、二次风侧冷端各布置一台南京常荣声学股份有限公司生产的声波吹灰器;在B空预器烟气侧热端布置两台北京德融公司的声波吹灰器。

2空预器蒸汽、声波吹灰器运行情况

2015年4月,#2炉小修结束后,空预器声波吹灰器随机组启动投入运行,运行方式如下:

A空预器声波吹灰;15min一周期,声波振动工作5min;

B空预器声波吹灰:组间隔15min(内部有4个组,当前选择第2组一组运行),周期间隔10min,电磁阀动作时间60s(即电机启动60s后电磁阀打开进行振动吹灰)。即10min一周期,进行一次声波振动。

空预器蒸汽吹灰定期工作执行次数由一日3次,改为每周2次。

3空预器烟气侧差压变化情况

华电莱州发电有限公司锅炉燃用煤种为烟煤,主要煤种为神混系列和不连系列,硫分(St,ar)基本控制在0.8%左右。#2锅炉增加脱硝后,声波吹灰器加装前后空预器差压增长速率比较如下:

由表格数据可得出:空预器安装投用声波吹灰器后,空预器烟气压差基本处于稳定状态;而投用前差压呈明显增长趋势。

注:取用历史曲线为1个月的趋势,主要以相近的运行风量为参考取值标准。

4节能效果

4.1空压机能耗增加

声波吹灰器的汽源取自除灰空压机侧的厂用压缩空气罐(接自干燥器后)改造前后除灰空压机运行方式并未发生改变,仍然为三运一台备用。空压机运行电流略有增加。

三台空压机合计电流增加2A,估算增加功率为:

2×10×1.732×0.85=29.4KW

增加运行成本计算(年运行小时数7800小时)

每个控制柜额定功率1kW,空压机增加功率29.4kWh;

全年用电量增加为(1×2+29.4)×7800=244920kWh;

全年用电成本增加244920×0.4元/kWh≈9.797万元。

4.2蒸汽吹灰器节约成本

蒸汽吹灰器额定功率约0.18kW,同时蒸汽吹灰器运行成本主要为耗汽成本,单台蒸汽吹灰器每次吹灰蒸汽耗量4.44吨。安装高声强声波吹灰器后,每周蒸汽吹灰投运二次,相当于平均每天减少2.7次(保守估计,不包括因差压达1.5kPa而额外增加的蒸汽吹灰次数)蒸汽吹灰投运。

机组平均每天耗汽量4.44×3(下—上—下)×2.7(次)×2(台)=72t,

若蒸汽单价按60元/吨计算,则:

全年节约耗汽费用为72×60×(7800÷24)=140.4万元。

全年节约蒸汽吹灰器耗电费用:0.18×3(下—上—下)×2.7(次)×2(台)×7800/24×0.4元/kWh=0.04万元;

4.3总体节能带来的直接经济效益为:

140.4+0.04-9.797=130.64万元/年

4.4间接经济效益主要体现

随空预器差压增长速率的降低,风烟电耗将明显降低;另外空预器受热元件的损耗也将明显减轻。

5设备维护方面

声波吹灰器投入运行以来,基本处于免维护状态,而且设备运行稳定。

6结语

通过声波吹灰器在莱州电厂空预器上的应用情况来看,是可靠和经济的,并能有效的降低空预器受热元件的吹损、消耗。

延伸阅读:

电站锅炉SCR脱硝吹灰器的选型探讨

后超低排放时代的吹灰器选型浅议

燃煤机组空预器低温腐蚀解决方案浅析


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