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存在的問題
某電廠2號鍋爐空氣預熱器2007年改造更換為29 -VI(T)型空氣預熱器。采用三分倉轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式,空氣預熱器由圓筒形的轉(zhuǎn)子和固定的圓筒形外殼、煙風道以及轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置組成。受熱面安裝在可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上,轉(zhuǎn)子分為48個分倉,每個倉格填裝3層傳熱元件。轉(zhuǎn)子驅(qū)動方式采用中心驅(qū)動,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周完成一次熱交換過程。原設計轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向為:煙氣- -一次風- -二次風- -煙氣。29-VI(T)型空氣預熱器原先設計值煙氣出口溫度(修正后)為120~127℃;一次風出口溫度為(378士5) ℃;二次風出口溫度為(337士5) ℃。該鍋爐運行至2013年一直存在著排煙溫度偏高,檢修前性能試驗時,實際運行數(shù)據(jù)為134. 86 ℃(修正后)。比29 VI( T)型空氣預熱器設計值高15. 86 ℃,夏季鍋爐滿負荷運行時排煙溫度高達150.9℃ ,經(jīng)初步估算:排煙溫度比設計值高15℃,影響鍋爐效率接近1% ,增加機組煤耗達2.8 g/kWh。
什么是鍋爐的低溫腐蝕?
由于燃煤中含有 S,而 S 在燃燒過程中會產(chǎn)生 SO 2 ,進而部分 SO 2 會被氧化成 SO 3 ;另一方面,鍋爐煙氣中還含有 NOx 等酸性氣體,在煙氣溫度較低時,這些酸性氣體會與煙氣中的水蒸氣發(fā)生反應生成相應的酸,生成的酸附著在尾部受熱面以后,會對尾部受熱面的金屬產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象;或者在尾部換熱管壁溫度較低時,煙氣中的酸性氣體與管壁上的凝結(jié)水發(fā)生反應生成稀酸,腐蝕尾部受熱面的金屬,統(tǒng)稱為低溫腐蝕。
煙氣低溫腐蝕
一般在空預器進口與送風機出口之間或者送風機入口的管道上安裝暖風器。暖風器在一年大部分時間內(nèi)均可不投入運行,當其停運時,由于作為設備的暖風器本身存在阻力會增加風機的運行電耗,同時暖風器的換熱元件上也會積攢灰塵,這些灰塵是隨送風機、一次風機風道入口進入的,也增加了風道的阻力。為了減小暖風器停運時的增加的風道阻力,降低風機的電耗,增加機組的經(jīng)濟性,可采用抽屜式暖風器、旋轉(zhuǎn)式暖風器及熱風再循環(huán)等方式。經(jīng)過綜合比較來看,其中旋轉(zhuǎn)式暖風器操作簡單,在達到暖風器增加進口風溫,防止空預器低溫腐蝕目的的同時,還能夠使廠用電降低,節(jié)能降耗。
回轉(zhuǎn)式空預器進行技術(shù)改造的市場前景
相對來說,改造鍋爐和汽輪機的主要部件費用比較高,而鍋爐輔機,如空氣預熱器的改造卻比較經(jīng)濟??諝忸A熱器的嚴重漏風和低可靠性是中國電站的普遍問題。很多電站的漏風率達15%以上甚至更高。另外,很多電站空預器還有堵灰,維護費用高等問題。根據(jù)數(shù)據(jù)對比,進行空預器改造后,通常可使鍋爐效率提高1%左右,30萬千瓦以上機組,節(jié)煤和電的費用為200萬以上,如果再加上出力增加而提高的發(fā)電收益,改造一臺機組的空預器,每年可增加500萬以上的收益。截至2009年,我國火電總裝機容量達到6億千瓦,相當于1000臺60萬千瓦機組,每臺機組配有2臺回轉(zhuǎn)式空預器,相當于全國有2000臺以上的空預器(60萬千瓦機組)在運行。這其中只有三分之一左右的進行了技術(shù)改造。平均每臺機組的改造價格為400-1000萬左右(含換熱元件費用)?;久扛?-10年空預器就需要進行一次大修或更換元件。這是一個巨大的市場。