結(jié)合華電萊州發(fā)電有限公司#2鍋爐空預(yù)器實際運(yùn)行情況,分析了聲波吹灰器在空預(yù)器防積灰方面的節(jié)能及安全運(yùn)行情況,為同類型空預(yù)器聲波吹灰的應(yīng)用運(yùn)行提供了參考。
華電萊州發(fā)電有限公司#2鍋爐為1000MW高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐,采用單爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、運(yùn)轉(zhuǎn)層以上露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。
鍋爐型號為:東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司生產(chǎn)的DG3000/26.15-Ⅱ1型??疹A(yù)器型為LAP17286/2250(LAP表示容克式空氣預(yù)熱器),轉(zhuǎn)子直徑φ17286mm,蓄熱元件總高度2250毫米,蓄熱元件高度自上而下分別為1200和1050毫米,高溫段1200毫米蓄熱元件為碳鋼,低溫段1050毫米蓄熱元件為搪瓷傳熱元件。每臺預(yù)熱器金屬重1132噸,其中轉(zhuǎn)動重量約830噸(約占總重73%)。本預(yù)熱器采用三分倉型式,空氣預(yù)熱器按滿足鍋爐機(jī)組同步運(yùn)行脫銷裝置設(shè)計運(yùn)行。
1空預(yù)器聲波吹灰器應(yīng)用改造的背景
2013年12月份,華電萊州發(fā)電有限公司#2鍋爐脫硝改造完成投運(yùn)后,空預(yù)器差壓增加速率明顯加快,在每日完成正常三次蒸汽吹灰后,仍需要增加蒸汽吹灰頻次,當(dāng)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓達(dá)到1.5kPa時,空預(yù)器需要在無爐膛、煙道蒸汽吹灰器投入的情況下保持空預(yù)器冷端吹灰連續(xù)投入,經(jīng)統(tǒng)計,空預(yù)器蒸汽吹灰日均投入次數(shù)達(dá)到六次之多,2015年3月#2爐停爐檢查發(fā)現(xiàn),由于蒸汽吹灰壓力頻次增加等原因,空預(yù)器換熱片出現(xiàn)倒伏、吹損現(xiàn)象,故決定增加聲波吹灰。
2015年3月,2號爐利用機(jī)組檢修機(jī)會在A空預(yù)器煙氣側(cè)熱端、二次風(fēng)側(cè)冷端各布置一臺南京常榮聲學(xué)股份有限公司生產(chǎn)的聲波吹灰器;在B空預(yù)器煙氣側(cè)熱端布置兩臺北京德融公司的聲波吹灰器。
2空預(yù)器蒸汽、聲波吹灰器運(yùn)行情況
2015年4月,#2爐小修結(jié)束后,空預(yù)器聲波吹灰器隨機(jī)組啟動投入運(yùn)行,運(yùn)行方式如下:
A空預(yù)器聲波吹灰;15min一周期,聲波振動工作5min;
B空預(yù)器聲波吹灰:組間隔15min(內(nèi)部有4個組,當(dāng)前選擇第2組一組運(yùn)行),周期間隔10min,電磁閥動作時間60s(即電機(jī)啟動60s后電磁閥打開進(jìn)行振動吹灰)。即10min一周期,進(jìn)行一次聲波振動。
空預(yù)器蒸汽吹灰定期工作執(zhí)行次數(shù)由一日3次,改為每周2次。
3空預(yù)器煙氣側(cè)差壓變化情況
華電萊州發(fā)電有限公司鍋爐燃用煤種為煙煤,主要煤種為神混系列和不連系列,硫分(St,ar)基本控制在0.8%左右。#2鍋爐增加脫硝后,聲波吹灰器加裝前后空預(yù)器差壓增長速率比較如下:
由表格數(shù)據(jù)可得出:空預(yù)器安裝投用聲波吹灰器后,空預(yù)器煙氣壓差基本處于穩(wěn)定狀態(tài);而投用前差壓呈明顯增長趨勢。
注:取用歷史曲線為1個月的趨勢,主要以相近的運(yùn)行風(fēng)量為參考取值標(biāo)準(zhǔn)。
4節(jié)能效果
4.1空壓機(jī)能耗增加
聲波吹灰器的汽源取自除灰空壓機(jī)側(cè)的廠用壓縮空氣罐(接自干燥器后)改造前后除灰空壓機(jī)運(yùn)行方式并未發(fā)生改變,仍然為三運(yùn)一臺備用。空壓機(jī)運(yùn)行電流略有增加。
三臺空壓機(jī)合計電流增加2A,估算增加功率為:
2×10×1.732×0.85=29.4KW
增加運(yùn)行成本計算(年運(yùn)行小時數(shù)7800小時)
每個控制柜額定功率1kW,空壓機(jī)增加功率29.4kWh;
全年用電量增加為(1×2+29.4)×7800=244920kWh;
全年用電成本增加244920×0.4元/kWh≈9.797萬元。
4.2蒸汽吹灰器節(jié)約成本
蒸汽吹灰器額定功率約0.18kW,同時蒸汽吹灰器運(yùn)行成本主要為耗汽成本,單臺蒸汽吹灰器每次吹灰蒸汽耗量4.44噸。安裝高聲強(qiáng)聲波吹灰器后,每周蒸汽吹灰投運(yùn)二次,相當(dāng)于平均每天減少2.7次(保守估計,不包括因差壓達(dá)1.5kPa而額外增加的蒸汽吹灰次數(shù))蒸汽吹灰投運(yùn)。
機(jī)組平均每天耗汽量4.44×3(下—上—下)×2.7(次)×2(臺)=72t,
若蒸汽單價按60元/噸計算,則:
全年節(jié)約耗汽費(fèi)用為72×60×(7800÷24)=140.4萬元。
全年節(jié)約蒸汽吹灰器耗電費(fèi)用:0.18×3(下—上—下)×2.7(次)×2(臺)×7800/24×0.4元/kWh=0.04萬元;
4.3總體節(jié)能帶來的直接經(jīng)濟(jì)效益為:
140.4+0.04-9.797=130.64萬元/年
4.4間接經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)
隨空預(yù)器差壓增長速率的降低,風(fēng)煙電耗將明顯降低;另外空預(yù)器受熱元件的損耗也將明顯減輕。
5設(shè)備維護(hù)方面
聲波吹灰器投入運(yùn)行以來,基本處于免維護(hù)狀態(tài),而且設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
6結(jié)語
通過聲波吹灰器在萊州電廠空預(yù)器上的應(yīng)用情況來看,是可靠和經(jīng)濟(jì)的,并能有效的降低空預(yù)器受熱元件的吹損、消耗。