660 MW机组锅炉尾部烟道防磨技术工艺优化改造.pdf
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1、50doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2023.10.011应用能源技术2023年第10 期(总第310 期)660MW机组锅炉尾部烟道防磨技术工艺优化改造苏小松(贵州能源集团电力投资有限公司,贵州贵阳550 0 8 1)摘要:文中针对某6 6 0 MW机组锅炉尾部烟道在运行过程中面临高温高速烟气及飞灰颗粒的冲刷,长期以来存在的磨损问题,提出锅炉尾部烟道采用新型的扩口烟风道结构进行优化,同时采用飞灰大颗粒捕捉技术,将捕捉到的大颗粒飞灰向外输送,减少飞灰对催化剂烟道壁的磨损的改造方案,优化改造实施后初步运行结果表明,脱硝系统烟气中的飞灰粒径明显减小,经性能考核试验结果得出
2、,由省煤器灰斗及粗颗粒捕集装置的收灰率由5%提升至2 6.5%,脱硝还原剂液氨消耗量下降10%,脱硝系统阻力下降2 2 4Pa,空预器差压下降50 0 Pa。通过此次的工艺优化改造烟道内件及催化剂的磨损问题得到根本性改善,为机组的安全性提供了有力保障。关键词:尾部烟道;防磨技术;颗粒捕集;脱硝系统中图分类号:TM621Optimization and Retrofit of Wear-resistant Technologyin the Tail Flue of 660 MW Unit Boiler(Guizhou Energy Group Power Investment Co.Ltd.,G
3、uiyang 550081,China)Abstract:This paper addresses the issue of wear in the tail flue of 660 MW unit boiler,caused bythe erosion of high-temperature,high-speed flue gas and flying ash particles during operation.Theproposed solution involves optimizing the boilers tail flue by adopting a novel expansi
4、on-type fluegas duct structure.Simultaneously,a technology for capturing large-sized fly ash particles isemployed to transport the captured large particles externally,reducing wear on the catalyst and fluewall.Preliminary operational results after the optimization and retrofitting indicate a signifi
5、cantreduction in fly ash particle size in the flue gas from the denitrification system.Performanceassessment test results show that the ash collection rate from the economizer ash hopper and coarseparticle collection device increased from 5%to 26.5%.Additionally,the ammonia consumption fordenitrific
6、ation decreased by 10%,the resistance of the denitrification system decreased by 224 Pa,and the differential pressure of the air preheater decreased by 500 Pa.This process optimization andretrofitting have fundamentally improved the wear issues in the internal components and catalyst of theflue,prov
7、iding strong assurance for the safety of the unit.Key words:tail flue;wear-resistant technology;particle capture;denitrification system0引言随着全球能源结构的不断调整和清洁能源技收稿日期:2 0 2 3-0 6 11修订日期:2 0 2 3-0 7-19作者简介:苏小松(19 8 8),男,本科,工程师,从事火力发电厂生产检修管理、项目建设管理等工作。文献标志码:ASU Xiaosong术的迅速发展,火力发电厂作为传统能源的主要代表,面临着提高能效、减少排放的
8、双重压力I1-2)。在这一背景下,6 6 0 MW超临界机组因其较高的热效率和较低的污染排放成为火电行业文章编号:10 0 9-32 30(2 0 2 3)10-0 0 50-0 52023年第10 期(总第310 期)的主流选择。然而,随着这些大型机组的广泛应用,其运行中的耐磨问题也逐渐凸显,尤其是锅炉尾部烟道的磨损问题成为影响安全稳定运行的关键因素。锅炉尾部烟道在机组运行过程中承受着高温、高速和含有硬质颗粒的烟气直接冲刷,长时间的磨损会导致烟道壁的损坏,甚至可能引发烟道泄漏、效率降低和停机维修等严重后果 3。因此,提高烟道的防磨性能,延长其使用寿命,已成为火电行业迫切需要解决的问题。目前,
9、虽然市场上存在多种防磨材料和工艺,但是由于锅炉尾部烟道的特殊工作环境和磨损特点,这些传统方案往往难以满足长期运行的要求 4。此外,错误的防磨材料选择和工艺应用可能导致维护成本增加,机组效率降低,甚至影响整个发电系统的安全性 5。因此,本研究针对6 6 0 MW机组锅炉尾部烟道的特点,通过科学的磨损机理分析和现场实际运行数据评估,提出了一套针对性的防磨技术工艺优化方案。期望通过改造升级,可以有效提升烟道的耐磨性能,减少停机维修次数,降低运营成本,并最终实现机组运行的高效和可靠。1设备概述某电厂#2 机组为6 6 0 MW超临界燃煤发电机组,锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的HG-2141/25
10、.4-YM16型超临界锅炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、超临界变压运行,带内置式不带再循环泵大气扩容式启动系统的直流锅炉,采用全钢结构构架,高强螺栓连接,受热面呈“II”型布置方式,炉膛上部布置分隔屏,水平烟道中布置有末级过热器、末级再热器;后烟道有中间隔墙,竖井前部布置水平低温再热器、立式低温再热器,竖井后部布置水平低温过热器、立式低温过热器和省煤器。后烟道下部布置有两台三分仓再生式回转空气预热器。锅炉采用新型切圆燃烧方式,主燃烧器布置在水冷壁的应用能源技术四面墙上,每层4只燃烧器对应一台磨煤机,SO-FA燃烧器布置在主燃烧器区上方的水冷壁的四角,以实现分级燃烧降低NOx排放。
11、锅炉尾部安装SCR烟气脱硝装置,每台机组设2 台脱硝反应器,布置在省煤器与空预器之间。SCR烟气脱硝工艺,脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间,不设省煤器高温旁路系统。在锅炉正常负荷范围内,SCR系统人口NOx按照浓度不大于450mg/m设计,超低改造后,反应器出口NOx浓度不高于50 mg/m、氨逃逸小于3L/L。脱硝装置设计进口烟气参数见表1。表1脱硝装置设计进口烟气参数项目烟气流量/(m/h)温度/压力/PaCO,/%02/%N./%H,0/%灰/(g/m)NOx/(mg/m)SO2/%2现状及原因分析2.1运运行现状该电厂锅炉燃用煤为当地的洗混煤,煤质发热量低、灰分高,煤燃烧后产
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