摘要:对于坐落在北方的火力发电厂,锅炉一次风机、送风机在风道入口都设有暖风器。进入冬季,为保证空气预热器冷端低温腐蚀温度,需要投入风机暖风器系统运行,通常以辅助蒸汽作为加热汽源,疏水品质合格后通过暖风器疏水泵回收至除氧器,对疏水再利用。本文通过对暖风器疏水系统改造技术的介绍,为北方火力发电厂暖风器系统的运行可靠性和经济性提供新思路。
关键词:暖风器;疏水;可靠性;经济性
0 引言
北方火力发电厂的锅炉风机暖风器是冬季必投运的设备之一,其投入的可靠性、稳定性直接影响到空气预热器的冷端低温腐蚀效果,影响空气预热器冷端蓄热片的使用寿命,同时又对电厂的经济运行、节能降耗工作带来附属影响,目前大部分电厂暖风器疏水采用疏水泵回收方式,增加厂用电率,同时疏水泵运行期间可靠性差、故障频发,导致疏水不能及时回收,既不利于经济性又不利于现场的文明生产,所以暖风器系统的可靠、经济运行是北方火力发电厂冬季亟待解决的一个重要问题。
1 系统概况
1.1机组概况
朝阳燕山湖发电有限公司一期工程为2×600MW超临界直接空冷机组,锅炉为HG-1930/25.4-HM2 型哈尔滨锅炉厂设计制造的超临界参数、一次中间再热、单炉膛、П型布置、平衡通风、前后墙对冲燃烧、固态连续排渣煤粉锅炉。锅炉本体采用全钢构架、紧身封闭加轻型金属屋盖。锅炉设计煤种及校核煤种均燃用内蒙古白音华煤田二号露天矿褐煤,采用中速磨冷一次风机正压直吹制粉系统。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式,其中,前墙布置4层燃烧器,后墙布置3层燃烧器,每层由5只燃烧器组成。空预器进口设计一、二次风温分别为26℃、23℃。主要参数如下表。
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1.2暖风器系统概况
朝阳燕山湖发电有限公司每台锅炉的两台送风机、一次风机风道入口各布置一台旋转式暖风器,冬季翻转至工作状态、加热冷风;夏季翻转至非工作状态、减少阻力降低厂用电率,全年仅一台炉风机节电近50万千瓦时,折标煤100多吨。
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旋转式暖风器投运和非投运状态
每个暖风器下部设有调阀,控制疏水温度,并配有4立方米的疏水箱,2台135Kw的疏水泵,投入初期对疏水进行外排,疏水品质合格后由疏水泵打至除氧器,对疏水进行回收。暖风器主要参数如下表。
1.3现有暖风器疏水系统存在问题
1.3.1疏水系统正常运行时,依托疏水泵向除氧器打水进行回收,增加运行设备、增加厂用电率。
1.3.2疏水泵故障率较高,机封经常性损坏,增加维护成本。
1.3.3疏水泵故障期间,疏水无法回收,被迫外排,影响经济性。
1.34疏水外排期间,影响厂房内文明生产水平。
2疏水改造方案
2.1每台风机暖风器疏水调节阀门组下游管道上加装自动疏水器1台,起到阻汽排水的作用。
2.2暖风器疏水不经疏水箱,直接排至汽轮机排汽装置。具体系统:分别在A、B侧风机疏水进入疏水箱的管道加装一道手动截止阀,在手动截止阀上游用管道将A、B侧疏水管联通,汇合成一路母管并加装一道手动截止阀作为疏水总门,疏水母管去往汽轮机排汽装置,形成差压疏水系统进行疏水回收。
2.3在靠近排汽装置部位疏水母管做成3组立式蛇形管,蛇形管上部分别加装3组手动排气阀,下部加装3组手动放水阀。在蛇形管上游加装1道手动截止阀,蛇形管和排汽装置之间的管道上加装1道手动真空截止阀。
3投入方法
3.1在暖风器投运初期,首先投入原疏水系统,并开启疏水箱上部去排汽装置管道阀门,对管理进行冲洗。待水质合格后进行回收操作。
3.2冲洗合格后,关闭锅炉A、B侧风机疏水进入锅炉暖风器疏水箱手动门、关闭锅炉暖风器疏水箱底部放水一二手动门。关闭冲洗放水门,缓慢开启排汽装置前真空隔离阀门,期间密切关注机组真空的变化,一旦真空出现异常立即停操作,关闭真空截止阀,隔离系统。
3.3真空截止阀门开启必须缓慢进行,每门轮每转动半圈停下观察,系统稳定、无异常后再继续操作。
3.4系统正式投运后,运行人员要加强对机组真空的监视,变负荷时密切监视,若真空急剧下降,则立即关闭暖风器供汽电动总门、一次风机及送风机暖风器疏水电动调节门,同时安排人员就地依次关闭真空截止阀、疏水箱上部去排汽装置截止阀。
3.5去排汽装置系统投运正常后,关闭暖风器疏水去疏水箱手动门,实现疏水排汽装置回收。
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暖风器疏水改造系统图
4投运注意事项
4.1疏水管道冲洗期间,运行及检修人员加强检查,及时化验疏水品质。
4.2系统正式投运时,就地操作人员保持与集控室监盘人员通信畅通,密切关注机组真空的变化,一旦真空出现异常立即停操作,关闭真空截止阀,隔离系统。
4.3阀门开启必须缓慢进行,门轮每转动半圈停下观察,系统稳定、无异常后再继续操作。
4.4系统正式投运后,运行人员要加强对机组真空的监视,变负荷时密切监视,若真空急剧下降,则立即关闭暖风器供汽电动总门、一次风机及送风机暖风器疏水电动调节门,同时安排人员就地依次关闭真空截止阀、关闭疏水去排汽装置总阀。
4.5系统投运后,严格控制暖风器供汽压力,防止大幅波动,引起疏水管路振荡。
5经济性、可靠性分析
5.1经济性分析
暖风器疏水系统经改造过后,对品质合格的疏水以压差形式直接排至排汽装置,节省了原疏水系统疏水泵的运行,原疏水系统配有两台135Kw的疏水泵,一运一备,疏水泵的运行根据疏水箱水位自动启停,将疏水输送至除氧器。按暖风器投运时间120天、每天运行8小时计算,两台机组可节约厂用电量135Kw×120天×8小时×2≈26万千瓦时,同时结合投运期发电量183049万千瓦时计算,降低投运期厂用电率约0.014个百分点。
5.2可靠性分析
暖风器疏水系统改造之前,受疏水温度高及疏水泵频繁启停影响,疏水泵机封、泵本体经常性损坏,疏水被迫外排,不仅造成了高品质疏水的浪费,同时又对现场的文明生产水平造成恶劣的影响。再有一方面就是增加备品备件的耗用,增加材料费、修理费的支出。
该系统改造后,系统简单,只是增加了几个阀门和一条疏水管道,投运后无需疏水泵的运行,疏水品质合格后可实现百分百的回收率,投入可靠性达百分之一百,运行可靠性极高,大大减少了维护成本的投入。
6 结束语
朝阳燕山湖发电有限公司在暖风器疏水系统改造之前,每年冬季都面临着疏水泵故障、疏水被迫外排无法回收、疏水泵区域文明生产状况差等一系列问题。
2017年度通过对暖风器疏水系统的改造,利用疏水压差自流原理,将暖风器疏水直接回收至排汽装置,避免了暖风器疏水泵的使用,彻底解决了以上历年重复发生的问题,不仅提高了机组运行经济性,还提升了现场的文明生产水平。对于坐落北方的火力发电厂有一定示范和借鉴作用。