DG1025/17.4-II12 型锅炉提高再热汽温的研究与应用

☆项目详细内容

大唐河北发电有限公司马头热电分公司9、10 号锅炉系东方锅炉设计、制造的 DG-1025/17.4-Ⅱ12 型亚临界、四角切圆、尾部双烟道结构、自然循环汽包炉。分别于2010 年1 月2010 年6 月投产运行。自机组投运以来，存在低温再热汽温长期低于设计值现象，在运行中被迫采用增加低温再热器侧烟气份额的方式调整，致使低温再热器侧磨损严重，曾发生3 次因飞灰磨损导致的泄漏事件，且磨损面积呈扩大趋势。再热汽温与磨损问题相互制约，设备无法长期安全、经济运行。为防止锅炉再次发生非计停事件以及解决再热汽温偏低问题，我公司展开此项研究及改造工作。本项目旨在提高再热汽温、降低低温再热器飞灰磨损、增大管屏组之间空间为设备检修及维护提供便利，保证设备长期安全、稳定、经济运行。

为解决再热汽温偏低、低温再热器飞灰磨损相互制约的问题，应在保证改造前后低温再热器、低温过热器侧烟气份额不变的情况下进行，避免低温过热器侧磨损加剧，经分析研究确定以下方案：

1、增加低温再热器烟气流通面积，下三组更换为H 型鳍片管。改造技术方案经锅炉系统热力计算、阻力计算、再热器规格尺寸计算、H 型鳍片管受热面计算、低再侧空间核算等手段的校核理论证明可行。

2、低温再热器垂直段增加受热面。改造技术方案经锅炉系统热力计算、阻力计算、再热器规格尺寸计算、低再侧空间核算等手段的校核证明可行。改造技术方案经锅炉系统热力计算、阻力计算、再热器规格尺寸计算、低再侧空间核算等手段的校核证明可行。

3、方案对比：（1）经调研了解，低温再热器采用H 型鳍片管的换热能力数值无法确定，该数据不能准确取值，将影响受热面积数据确定，改造风险较高。（2）换热能力数据取值不准，将不能准确保证鳍片的冷却，运行中发生鳍片变形、脱落可能性较高，失去换热效果，局部脱落将形成烟气走廊，对脱落部位的光管造成异常磨损，同时因鳍片管布置形式致使受热面防爆检查受限。（3）目前国内300MW 机组低温再热器改造无采用H 型鳍片形式业绩，改造存在风险。（4）通过调研了解其他采用在低温再热器垂直段增加受热面的电厂，低温过热器的磨损均呈扩大趋势，我公司此次改造，保证在前后竖井烟道烟气份额不变的原则下进行，通过增加低温受热面，提高再热汽温，减小低再出口烟气及省煤器出口烟气温差（低再出口烟温高于省煤器出口烟温10-14℃左右），同时保证改造所增加受热面面积的准确性，使改造后不增加低温过热器侧磨损。（5）采用H 型鳍片管改造，所涉及改造的人孔门、平台步道标高应进行调整，改造工作量较大。而采用垂直段加装受热面方案，并通过水平管缠绕形式布置设计，可保证人孔门及平台步道维持现有标高，施工工作量较小。

因此综合以上考虑，为降低改造风险，保证低温再热器改造后长周期安全、经济、稳定运行，改造方案采用垂直段加装受热面方案。

☆主要技术创新

本次低温再热器改造本着保证在前后竖井烟道烟气份额不变的原则下进行，参照机组实际运行参数进行分析，通过准确的热力计算，增加受热面换热面积，避免低温过热器侧磨损加剧，解决了再热汽温与磨损问题相互制约的问题，通过水平管布置方式的变化未增加检修平台、人孔、吹灰孔的改动量，且使有限的空间适当增加，既提高了机组运行的安全、稳定及经济性，又为以后设备的检修、维护提供了便利。

☆项目应用情况

10 号机组锅炉低温再热器改造完成后，再热器汽温达到设计值540℃。较改造前531.48℃（2012 年度）提高8.52℃。解决了再热汽温与磨损问题相互制约的问题，过热器侧减温水量未见明显增加，机组运行情况良好，提高了机组运行的经济性及安全性。

☆企业效益情况

以10 号机组改造后为例，再热汽温上升8.52℃，再热汽温每降低1℃，影响机组煤耗约0.168g/KWh。机组年运行7500 小时、机组负荷率为80%、厂用电率按照6%计算，年度可节约标煤2421.86 吨，每吨720 元计算，单台炉每年可节约资金174.37 万元。按每年发生两次泄漏计算，每年因非计停引起的经济损失为225.52 万元。两项合计仅10 号机组每年共可减少损失399.89 万元。同时，9、10 号机组为供热机组，通过对9、10 号机组低温再热器改造，可以确保9、10 号机组在冬季供热期间稳定运行，避免用热用户断热而产生的社会问题，树立电厂良好的社会形象。