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生物质锅炉新闻动态
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350MW机组锅炉过热器和再热器改造分析
发布时间：2013-10-16 11:12 来源：未知
某电厂一期工程两台机组为按美国燃烧工程公司(CE)技术研制生产的350 MW锅炉，连续运行累计达16万小时之多。根据设计，锅炉实际使用20年就应进行改造。1、2号机组经过20多年的运行，2台锅炉主要受热面钢管已有所老化，爆管事故发生率逐渐上升，已危及到机组的安全运行。因此电厂决定结合机组检修，分期分批进行锅炉主要受热面的整体更换改造。目前，已完成了锅炉部分过热器和再热器的整体更换，取得了良好效果。
1、锅炉主要受热面布置特点
该锅炉为亚临界压力、一次中间再热的辅助循环汽包炉。主蒸汽参数为17.2 Mpa/541℃，再热蒸汽参数为3. 81 Mpa/541℃，主蒸汽最大连续蒸发量为1160 t/h，额定蒸发量1 083.8 t/h，再热蒸汽流量（主蒸汽为最大连续蒸发量）为957.9t/h。锅炉为Ⅱ型布置，四角燃烧，平衡通风。燃料为煤、焦炉煤气及高炉煤气混烧。图1为锅炉布置简图。
炉膛四周布置咖45 mm光管与扁钢焊接而成的膜式水冷壁，其中前墙251根、后墙251根、两侧墙各为198根。后墙水冷壁管中除41根用作悬吊管外，其余210根延伸成折焰角，并分别组成水平烟道前半部分侧墙包复管、底部包复管及对流管束。炉膛顶部布置有顶棚过热器，炉膛上部自前向后沿炉膛深度方向依次布置壁式再热器（一级再热器）、悬挂式前屏过热器（二级过热器）、后屏过热器（三级过热器）。水平烟道内沿烟气流程布置有二级再热器、三级再热器和高温过热器（四级过热器）。尾部烟道的四壁及水平烟道后半部分侧包复管内均为过热蒸汽。尾部烟道竖井中布置有低温过热器、烟道蒸发器和省煤器。烟气流经回转式空气预热器和电除尘器后，由引风机自烟囱排出。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
过热器和再热器传热面积如下：蒸汽包复过热器为1 679 m2，低温（一级）过热器为5 713 m2，前屏（二级）过热器为897. m2，后屏（三级）过热器为2 047 m2，高温（四级）过热器为1566 m2，一级再热器为514m2，二级再热器为2 047 m2，三级再热器为l 712m2。
2、过热器和再热器钢管材料及规格选择
经统计，锅炉过热器和再热器在原设计中共涉及使用了6种材质多达70多种规格的钢管。如此多的材料品种和规格给电厂锅炉受热面的寿命管理、备件管理和检修管理带来了许多困难。由于本次过热器和再热器的改造是在原有产品基础上进行的，既要保持原有锅炉原有的参数不变，又要尽可能减少材料品种和规格，同时还要提高受热面抵御超温运行的能力，因此，如何确定改造用的钢管牌号和规格，以及如何确定在不同的部位使用何种材料，成为改造所面临的具体技术问题。
设计时，在保证总阻力不超过原设计的前提下，计算了每个受热面各圈管的流动阻力及各屏的总阻力。在对屏间热偏差及屏内不同管圈热偏差计算的基础上，求取了每个管圈各部位的管壁温度，并初步确定所选用的材料牌号。通过校核计算和强度计算，最终确定使用3种材质和不到20种规格的钢管对过热器和再热器进行改造。钢管材料选择用国产IOGr2Mol(T22)替代ST-BA21S、STBA22S和STBA23S；用国产SA2213T91替代STBA24S和部分奥氏体不锈钢SUS321HTB及SUS304HTB；在部分温度较高的部位，选用了进口SA2213 TP347H奥氏体不锈钢。SA2213 T91钢的特点是具有较高的抗腐蚀性和热强性能、良好的持久塑性以及与奥氏体不锈钢焊接接头没有早期失效敏感性。SA2213 T91钢在540℃时持久强度约为STBA24S的2倍，在620℃以下比奥氏体不锈钢SUS321HTB要高。本次改造采用SA2213 T91钢替代STBA24S，可以明显改善局部超温带来的负面影响，增强管屏抵御超温运行的能力；而在620℃以下替代奥氏体不锈钢SUS321HTB，不仅可以提高管段的强度，而且还可以避免使用奥氏体不锈钢而带来的制作困难，部分受热面管屏消除了异种钢接头。奥氏体不锈钢一般用在温度较高区域，以充分发挥其耐高温的特性。但奥氏体不锈钢对制造工艺有比较严格的要求，由此增加了管屏制作的难度。改造时，仅在621℃以上才采用SA2213 TP347H替代SUS321HTB和SUS304HTB。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
3、过热器和再热器受热面的制造与安装
各部分过热器和再热器在设计图纸完成后委托制造厂进行制作，并进行了lOGr2Mol( 122)、SA2213 T91、SA2213 TP34H 3种钢管间同种和异种钢焊接工艺及小R弯管工艺的确认与评定。同时，在制作过程中采取了对管屏吹灰部位进行耐磨涂层喷涂、整屏消除应力热处理及管内酸洗、钝化等措施。为确保安装现场的施工进度和焊接质量，在管屏管口采用了与现场联箱引出管同样材质的过渡接头，以便现场进行同种钢的焊接，即没有涉及SA2213 T91和SA2213 TP347H的焊接。现场采用整屏起吊和准确就位安装技术。
4、结 语
1、2号机组两台锅炉过热器和再热器改造后的运行结果表明，在受热面总吸热能力不变、锅炉运行参数不受影响前提下，改造后管屏间热偏差、同屏各管工质流量偏差以及吸热偏差有所改善。因此，整个受热面改造的热力计算正确，使用3种材质（IOGr2Mol（T22）、SA2213191、SA2213 TP347H)和不到20种规格对原过热器和再热器6个牌号70多种规格材料进行改造取得了成功。
