火电企业锅炉及其辅机节能类改造技术

火电企业锅炉及其辅机节能类改造推荐技术1锅炉空预器降排烟温度改造技术对于空气预热器受热面腐蚀、换热面积偏小等引起的排烟温度高，可采用更换空气预热器蓄热片、增加空气预热器高度、增加空气预热器直径、增加蓄热片数量等改造技术。（1）更换空气预热器蓄热片由于空气预热器受热面严重腐蚀，造成空气预热器换热能力严重下降，排烟温度升高，热风温度降低，进行蓄热片的更换是有效的改造手段。此情况在运行超过10年以上、原煤硫分高，空气预热器冷端腐蚀、堵灰严重的机组上较为常见。更换空预器蓄热片时也可考虑更换蓄热片的波形，选择高效换热的蓄热片波纹型式，但是需注意的是，空预器蓄热片波形换热效果越好，空预器阻力越大。（2）增加空气预热器高度由于空气预热器受热面换热能力不足，导致排烟温度升高，可利用空预器预留空间，加高空预器热段蓄热片高度，降低排烟温度约3～5℃。（3）增加空气预热器直径锅炉SCR脱硝系统改造后，空预器冷端采用防腐和抗粘附材料，但换热性能下降，为保证换热效果须增加换热面积，为降低空预器阻力采用增加空预器直径的措施。（4）增加蓄热片数量由于蓄热片数量不足引起空气预热器换热能力，可通过增加蓄热包中蓄热片数量，增加换热面积，降低排烟温度。此情况一般发生在新建机组和空气预热器改造中。（5）空气预热器冲洗空预器的用高压水冲洗对减少积灰效果较好，能有效降低排烟温度，但是在空预器水冲洗之后未能完全干燥空预器中残留的水分，机组启动后，空预器中水分与飞灰产生极难清理的板结灰垢，运行中吹灰器无法清除，空预器阻力急剧升高，同时换热能力严重下降。合理的空预器水冲洗方式应该是将空预器拆包清洗，逐片清洗，工期约为15天，清洗效果较好，能保证空预器通畅，换热效果较好。2锅炉空预器密封改造技术（1）空预器柔性密封技术柔性密封技术能够自动弹性补偿空预器径向和轴向的密封间隙，其自由端始终与密封面接触，最大限度降低空预器的漏风；弹性密封件与扇形板形成弹性接触，有效减小密封件与转子之间的摩擦阻力。（2）空预器接触式密封技术回转式空预器的接触式密封结构，用于密封空预器中运动件与静止件之间的动态间隙；密封件采用具有弹性的考登钢薄片，运行时密封件借助于弹性始终与转子保持接触状态，降低空预器漏风率。（3）空预器双密封技术将空预器转子的扇形仓增加一倍，将原有的轴向、径向的封片增加一倍，使得运行中至少有两片轴向、径向密封片与扇形板、弧型板形成双密封，使密封片两侧的压差降低50%。（4）空预器疏导式密封装置针对空气预热器漏风，国内一般采用传统的机械密封对漏风进行“封阻”，但是仍存在一定的泄漏，采用设立“疏导通道”，将机械密封方式没有“封阻”住的“残余的泄漏的空气及转子中携带的空气”疏导到送风机出口（起到暖风器作用）或热二次风道内继续做功。从而使空气预热器的漏风率能控制在3.5%以内。3锅炉蒸汽参数优化技术锅炉由于受热面布置、运行方式等不合理，煤种偏离设计值等原因，造成蒸汽参数偏离设计值，两侧汽温偏差大，过、再热减温水量大，运行调整方式差等；同时由于壁温测点的部位、数量等不合理，导致壁温测量代表性差，严重的由于监测不到超温的管段造成爆管，对于超临界机组由于监测不到长期超温造成大量氧化皮生成，产生更严重后果。通过对炉内高温管屏壁温的校核计算确定不同区域、不同材料、不同部位壁温的合理定值，进而优化改造高温管屏、受热面、联箱和管道系统的布置及材料的选用，优化炉内高温受热面壁温测点部位和数量，更准确、全面、实时监测炉内壁温动态变化，有效降低锅炉蒸汽参数与设计值的偏差，降低减温水量，改善高温受热面超温爆管现象及超临界机组氧化皮生成，提高锅炉安全性和经济性。4降低引风机耗电率技术在实施脱硝、脱硫和电除尘等相关技术改造的同时，可对引风机和增压风机进行合并改造。拆除现有增压风机及其连接烟道，对引风机电机进行功率增容改造，采用钢烟道连通引风机与脱硫吸收塔之间烟道。合并后的引风机采用单级或双级动调轴流引风机，该型风机调节效率高，可使风机在不同工况下处于高效区域运行，有利于降低风机耗电率，对于机组调峰范围较大地区，也可考虑动调加变频技术。在进行引增合一改造后，在有稳定热用户和充余供热流量条件地区，可以考虑采用小汽轮机驱动引风机，蒸汽作功后再去供热，实现能量“梯级利用”，同时进一步降低厂用电率。对尚不具备增压风机和引风机合并的机组，可在引风机出口和脱硫系统之间增设一旁路烟道，低负荷工况时停用增压风机；对于引风机裕量很大，汽动引风机或变频改造不便时，可考虑直接取消增压风机。5制粉系统综合性优化改造采用增速增容改造提高中速磨煤机出力，改变减速机螺旋伞齿轮传动比，加大减速机推力轴承的承载力，更换螺伞等部件，一般输出转速提高10%，保证出力提高15%左右。静态分离器改动态分离器改造，其工作原理是煤粉和气流上升，通过分离器体进入旋转的叶片式转子，在转子外沿处，气流和煤流相互作用，转子会阻止较大颗粒通过，使较大颗粒返回磨碗进一步碾磨，而细度合格的煤粉则可以通过转子排出磨煤机。通过变频器和变频电机可以改变转子的转速，通过改变转子的转速可以调整煤粉的细度。中速磨减小风环面积，提高磨环出口风速，增大磨入口气流携带能力，减少石子煤的排放。中速磨一次风静态喷嘴改造为旋转喷嘴，改变喷口处空气动力场，使气流分布更加均匀，降低通风阻力，提高煤粉均匀性，还可提高喷嘴组寿命。双轴向挡板分离器改造，提高煤粉调节性能、煤粉均匀性，其原理是在上部、外筒体间，装有双轴向型挡板，由于其对气流的撞击和折向作用，形成撞击和惯性分离。加之此处的流速相对较低，分离效果明显。由于轴向挡板的导向，在分离器上部空间形成轴向旋转的流场。又因上部空间较大，气粉两相流在此得到较充分的三次离心分离。内锥体下部是一倒三角锥，改善了下部气流流场分布，流场分布均匀，气流平均速度较低，加强了重力分离效果。钢球磨采用高铬钢球，主要是提高钢球磨的研磨能力，高铬钢球一般要求含铬量≥10.0%，含碳量在1.80%-3.20%之间，国家标准要求高铬球硬度（HRC）必须≥58度以上。钢球磨煤机的少球和优化级配，主要是根据煤质的实际情况，调整钢球磨煤机钢球装载量和不同直径钢球的配比，在保证煤粉细度的要求下，降低钢球磨煤机的电耗。减少钢球装载量，主要是提高单个钢球的研磨能力，使磨煤机在钢球数量减少的情况下，煤粉细度和磨煤机出力变化不大而磨煤机运行电流下降明显；对于钢球级配，是优化不同直径钢球的配比，对于难磨煤质，增加大直径钢球的比例，对于易磨煤质，增大小直径钢球的比例，充分发挥钢球的研磨能力，保证合适的煤粉细度。钢球磨煤机耐磨衬板的更换，主要是提高磨煤机的研磨能力。衬板波峰的高度及角度与磨煤机钢球配套，带球的高度及数量增加，能够有效提高磨煤效果，同时由于研磨能力的提高，能够降低钢球装载量及磨煤机运行电流。6锅炉吹灰系统优化改造技术锅炉常用吹灰型式有气脉冲激波、声波和蒸汽等，运行中一般采用程序控制定期、全面吹灰方式，因此造成吹灰器投运频率高，耗能或蒸汽量大，但吹灰效果不明显，一些采用气脉冲激波、声波进行吹灰方式的锅炉，停炉检查受热面积灰严重。炉膛和高温受热面应采用蒸汽吹灰型式，尾部受热面应采用蒸汽和声波联合吹灰型式；首先优化蒸汽吹灰汽源，从屏过改冷再，不但利用低品质热源，而且减缓蒸汽阀和受热面的吹损；其次根据灰的粘结性和受热面积灰情况，优化蒸汽及声波吹灰方式、时间、部位和频次，实现按“需”吹灰。对于炉膛和高温受热面，通过连续观察炉膛结焦和受热面积灰情况，没有出现大面积强结焦积渣、汽温下降幅度不大或汽温达不到规定值的区域，可采用间断性、局部吹灰，减少