论文部分内容阅读
摘要：本文通过分析330MW机组锅炉再热器受热面的构造，提出了改造思路，研究了相应的改造方案与工艺，具有一定的经济意义和借鉴意义。
关键词：改造；工艺；效益
1.引言
某电厂330MW机组为响应实现国家节能减排的目标进行了汽轮机通流改造。从提供的改造前、后汽轮机热平衡图对比，改造后汽轮机在75%THA常用工况高压缸排汽温度为304.2℃，较改造前的319.3℃降低了约15℃，由此汽机通流改造后改造后导致再热器换热面积不足，再热蒸汽温度低，严重影响机组的经济运行。因此增加锅炉再热器受热面改造、提升再热汽温是非常有必要的。
2设备概述
某电厂330MW机组锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ1100/17.5-1型亚临界、自然循环、单炉膛、一次中间再热、四角切向燃烧、平衡通风、固態排渣、微正压气力除灰、全钢架悬吊、紧身封闭结构、“П”形布置汽包炉。可以定压运行，也可采用定一滑一定的运行方式，可以带基本负荷或调峰。
锅炉再热器受热面包括：壁式再热器、屏式再热器、高温再热器。其中壁式再热器为低温再热器，布置在炉膛上部的前墙和两侧墙前部，紧贴水冷壁管，布置在水冷壁内侧，并通过绑带固定在水冷壁上，吸收炉膛内的辐射热量。屏式再热器和高温再热器依次布置在锅炉水平烟道区域，主要为对流换热方式。
3改造方案
3.1改造思路
锅炉再热器受热面包括：壁式再热器、屏式再热器和高温再热器。墙式再热器为辐射吸热方式，屏式再热器为半辐射吸热方式，高温再热器为对流吸热方式。由此分析产生两种改造方式，即增加辐射受热面和增加对流受热面。
方案1：屏式再热器和高温再热器进行改造（两级再热器之间为了减小阻力无中间集箱）
对屏式再热器外圈增加2圈绕管，高温再热器增加1圈绕管，在减再热器入口集箱左侧集箱分配管增加1个三叉管接头，高温再热器出集箱左侧集箱分配管增加1个三叉管接头，使管系汇通，换热面积增约250m2。示意图如下。
方案2：壁式再热器改造
通过在炉膛侧墙和前墙壁式再热器入口侧加装探入管，增加壁式热器受热面积，达到再热器提温目的，增加受热面积70m2改造方案意图如下：
3.2两种方案比较
辐射受热面改造方案中墙式再热器为布置在炉膛上部的低温再热器，其主要换热方式为辐射换热。对墙式再热器进行增容改造时，不涉及联箱、水冷壁的改造，工程实施难度较小，工作量较小，投资相对小，墙式再热器探入管布置灵活，增减较为方便，且无需考虑流量不均衡问题，但其缺点在于在烟气高温区需考虑防止结焦问题。
屏式再热器和高温再热器均位于锅炉尾部水平烟道内，属对流受热面，对其进行改造对于炉膛内的燃烧和换热影响较小，但改造难度很大，工作量大，该方案中须加装三通管接头，材料强度问题需仔细核算，另外在加装管圈后，管内工质分布不均衡，必须另外考虑工质的再平衡问题，以防止个别管圈的超温，该方案对锅炉安全影响较大，投资也显著增大。
通过对两种方案综合比较，选择对壁式再热器进行改造。
4.施工工艺
4.1拆除壁式再热器前墙、两侧墙入口联箱保温外护板及保温；
4.2拆除墙箱耐火浇注料；
4.3割除侧墙及前墙壁式再热器联箱入口穿墙管，定位块。
4.4打磨壁式再热器管坡口，采用全氨弧焊接，且符合焊接工艺要求。
4.5防止飞灰磨损，在弯头部位加装防磨护瓦，安装管夹防止管系振动，如下图。
4.6焊口全部进行RT射线检查，且进行锅炉水压试验。
5结论
锅炉再热器改造为配合机组汽轮机高、中、低压通流部分全面改造所进行的改造项目，改造后的主、再热蒸汽温度均达到了设计水平，受热面改造虽然不产生直接的节能收益，但改造后机组的能耗指标将有显著的降低，因此，具有非常明显的环境和社会效益。
关键词：改造；工艺；效益
1.引言
某电厂330MW机组为响应实现国家节能减排的目标进行了汽轮机通流改造。从提供的改造前、后汽轮机热平衡图对比，改造后汽轮机在75%THA常用工况高压缸排汽温度为304.2℃，较改造前的319.3℃降低了约15℃，由此汽机通流改造后改造后导致再热器换热面积不足，再热蒸汽温度低，严重影响机组的经济运行。因此增加锅炉再热器受热面改造、提升再热汽温是非常有必要的。
2设备概述
某电厂330MW机组锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ1100/17.5-1型亚临界、自然循环、单炉膛、一次中间再热、四角切向燃烧、平衡通风、固態排渣、微正压气力除灰、全钢架悬吊、紧身封闭结构、“П”形布置汽包炉。可以定压运行，也可采用定一滑一定的运行方式，可以带基本负荷或调峰。
锅炉再热器受热面包括：壁式再热器、屏式再热器、高温再热器。其中壁式再热器为低温再热器，布置在炉膛上部的前墙和两侧墙前部，紧贴水冷壁管，布置在水冷壁内侧，并通过绑带固定在水冷壁上，吸收炉膛内的辐射热量。屏式再热器和高温再热器依次布置在锅炉水平烟道区域，主要为对流换热方式。
3改造方案
3.1改造思路
锅炉再热器受热面包括：壁式再热器、屏式再热器和高温再热器。墙式再热器为辐射吸热方式，屏式再热器为半辐射吸热方式，高温再热器为对流吸热方式。由此分析产生两种改造方式，即增加辐射受热面和增加对流受热面。
方案1：屏式再热器和高温再热器进行改造（两级再热器之间为了减小阻力无中间集箱）
对屏式再热器外圈增加2圈绕管，高温再热器增加1圈绕管，在减再热器入口集箱左侧集箱分配管增加1个三叉管接头，高温再热器出集箱左侧集箱分配管增加1个三叉管接头，使管系汇通，换热面积增约250m2。示意图如下。
方案2：壁式再热器改造
通过在炉膛侧墙和前墙壁式再热器入口侧加装探入管，增加壁式热器受热面积，达到再热器提温目的，增加受热面积70m2改造方案意图如下：
3.2两种方案比较
辐射受热面改造方案中墙式再热器为布置在炉膛上部的低温再热器，其主要换热方式为辐射换热。对墙式再热器进行增容改造时，不涉及联箱、水冷壁的改造，工程实施难度较小，工作量较小，投资相对小，墙式再热器探入管布置灵活，增减较为方便，且无需考虑流量不均衡问题，但其缺点在于在烟气高温区需考虑防止结焦问题。
屏式再热器和高温再热器均位于锅炉尾部水平烟道内，属对流受热面，对其进行改造对于炉膛内的燃烧和换热影响较小，但改造难度很大，工作量大，该方案中须加装三通管接头，材料强度问题需仔细核算，另外在加装管圈后，管内工质分布不均衡，必须另外考虑工质的再平衡问题，以防止个别管圈的超温，该方案对锅炉安全影响较大，投资也显著增大。
通过对两种方案综合比较，选择对壁式再热器进行改造。
4.施工工艺
4.1拆除壁式再热器前墙、两侧墙入口联箱保温外护板及保温；
4.2拆除墙箱耐火浇注料；
4.3割除侧墙及前墙壁式再热器联箱入口穿墙管，定位块。
4.4打磨壁式再热器管坡口，采用全氨弧焊接，且符合焊接工艺要求。
4.5防止飞灰磨损，在弯头部位加装防磨护瓦，安装管夹防止管系振动，如下图。
4.6焊口全部进行RT射线检查，且进行锅炉水压试验。
5结论
锅炉再热器改造为配合机组汽轮机高、中、低压通流部分全面改造所进行的改造项目，改造后的主、再热蒸汽温度均达到了设计水平，受热面改造虽然不产生直接的节能收益，但改造后机组的能耗指标将有显著的降低，因此，具有非常明显的环境和社会效益。