910号炉吹灰器汽源改造方案Microsoft Word 文档Word格式.docx
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910号炉吹灰器汽源改造方案Microsoft Word 文档Word格式.docx
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总价(元)
1.
钢管
φ60×
520G
1500kg
10
15000
2.
等径三通
5/φ60×
40个
50
2000
3.
变径三通
5/φ89×
16个
100
1600
4.
硅酸铝针刺毯
δ=50mm
5m³
500
2500
5.
彩钢平板(亚白色)
δ=0.5mm
120㎡
30
3600
合计
24700
9、10号炉吹灰器汽源改造方案
一、项目背景
我公司9、10号炉吹灰系统(单台炉)包含长杆吹灰50台,短杆吹灰45台,空预器吹灰4台,脱硝吹灰器12台。
系统汽源取自锅炉后屏过热器入口,经过减温减压后供锅炉本体吹灰、空预器吹灰及脱销吹灰共同使用。
2013年6月,集团公司经济性评价小组对我公司进行经济性评价时,提出当前锅炉吹灰汽源取自后屏过热器入口,品质较高,能量损失较大。
建议采用低温再热器出口蒸汽作为吹灰汽源。
二、必要性及可行性
必要性:
我公司9、10号机组锅炉吹灰系统汽源取自锅炉后屏过热器出口,经过减温减压后供锅炉本体吹灰和空预器吹灰共同使用。
由于后屏过热器入口蒸汽压力为18.20Mpa,441℃,品质较高,吹灰蒸汽压力为2.0MPa,341.5℃,降压时蒸汽能量损失较大。
有必要对蒸汽汽源进行改造,采用低温、低压蒸汽,降低高品质蒸汽用量,提高锅炉运行的经济性。
可行性:
1.吹灰器汽源要求
蒸汽吹灰的汽源主要考虑吹灰介质的压力和温度两个参数,要求到达吹灰枪头时蒸汽要有一定的压力和过热度。
表1为蒸汽绝对压力与饱和温度的关系。
表1水蒸汽压力与饱和温度的关系
绝对压力
MPa
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
3.0
3.35
饱和温度
℃
170.4
179.9
187.96
198.3
212.4
223.9
240.1
目前我公司9、10号炉吹灰器汽源取自屏过入口,经减温减压调节为2.0MPa,341.5℃的蒸汽供吹灰系统使用。
本次汽源改造对减温减压站后管路不做调整,故只需保证蒸汽经过减压后为2.0Mpa,蒸汽压力即可满足需求。
但锅炉各级受热面还没有直接满足上述要求的汽源,只能通过减压后达到上述要求。
吹灰介质温度要适宜,温度偏低可能会导致吹灰带水,对受热面产生危害;
吹灰介质温度偏高不但导致能量的浪费,还要考虑吹灰器的安全问题。
因为当蒸汽温度较高时处在高温烟气中的吹灰器无法得到及时冷却,需要采用较好的吹灰器材质来保证吹灰器的安全,会增加初投资。
不同压力的蒸汽吹扫效果有明显差别,蒸汽压力过高,不仅消耗蒸汽,而且容易吹损受热面;
蒸汽压力过低,往往又达不到吹灰效果。
综合考虑蒸汽压力、温度及现场施工,低温再热器出、入口是较合适的选择。
表29、10机组部分运行参数
位置
BECR
60%BECR
压力(MPa)
温度(℃)
低再入口
324
2.08
310
低再出口
3.30
480
460
2.吹灰器汽源选择
因减压调节阀减压可近似看作绝热等焓过程,如果自低再入口引出汽源,BECR时蒸汽压力为3.35MPa,324℃,为过热蒸汽,查焓熵图得对应的焓值为3042.51kJ/kg,降压为2.0MPa时,温度降为308℃。
60%BECR时蒸汽压力为2.08MPa,无需降压,蒸汽压力为310℃;
如果自低再出口引出汽源,BECR时蒸汽压力为3.30MPa,480℃,为过热蒸汽,查焓熵图得对应的焓值为3406.47kJ/kg,降压为2.0MPa时,温度降为470℃。
60%BECR时蒸汽压力为2.08MPa,无需降压,蒸汽压力为460℃。
如果选用选低再出口为吹灰汽源,由于温度很高,所有管路阀门、吹灰器提升阀等都需要更换,采用合金钢材料,所耗费用太高,因此不作考虑。
如果选用选低再入口为吹灰汽源,机组满负荷正常运行时,可以满足吹灰要求;
约60%低负荷时(180MW)压力为2.08Mpa、温度约310℃,也能满足吹灰要求。
因此,选择低温再热器入口蒸汽为新汽源。
3、改造的经济效益
改造前吹灰气源取自屏式过热器入口。
由屏过入口压力p1=18.20MPa、温度t=441℃,查得蒸汽焓值h1=3062.25kJ/kg,熵s1=5.3985kJ/(kg·
K)。
环境温度按t0=20℃计算,查得饱和水焓h0=83.90kJ/kg,饱和水熵s0=0.2957kJ/(kg·
则屏过蒸汽的为:
e1=h1-h0-T0(s1-s0)
=3062.25-83.90-(20+273.15)×
(6.2275-0.2957)
=1239.45(kJ/kg)
同理可计算出低温再热器入口蒸汽的为
e2=h2-h0-T0(s2-s0)
=3042.51-83.90-(20+273.15)×
(6.5803-0.2957)
=1116.28(kJ/kg)
则每kg蒸汽节省的折算成电量为:
q1=(e1-e2)/3600
=(1239.45-1116.28)/3600
=0.0342(kW·
h)
1、锅炉长杆吹灰1-14号,单台吹灰时间4.96min,每分钟耗汽量73kg/min,单台耗汽量362kg,每天吹灰1次,总耗汽量5068kg/天;
2、锅炉长杆吹灰15-20号,单台吹灰时间3.54min,每分钟耗汽量58kg/min,单台耗汽量205kg,每天吹灰1次,总耗汽量1230kg/天;
3、锅炉长杆吹灰21-50号,单台吹灰时间3.54min,每分钟耗汽量36kg/min,单台耗汽量127kg,每天吹灰1次,总耗汽量3810kg/天;
4、锅炉短杆吹灰1-45号,单台吹灰时间0.43min,每分钟耗汽量66kg/min,单台耗汽量127kg,单台耗汽量28kg,每天吹灰3次,总耗汽量3780kg/天;
5、锅炉空预器吹灰(4台),单台吹灰时间25.81min,每分钟耗汽量84kg/min,单台耗汽量2168kg,每天吹灰3次,总耗汽量26016kg/天。
每天蒸汽总耗量为:
5068+1230+3810+3780+26016=39904kg
机组年运行时间按330天(7920h)计算,年蒸汽耗量为:
39904kg×
330天=13168320kg
蒸汽折算的年电量为:
13168320kg×
0.0342kw·
h=450356.54kw·
h
日均负荷率按75%计算,节省电量折算为厂用电率为:
45.035654万kw·
h/30万kw·
h/7920h/75%=0.0253%
厂用电率1%,影响煤耗3.4g/kwh,则吹灰汽源改造后影响煤耗0.086g/kwh
厂用电率按6%考虑,则年节约标煤量:
0.086g/kw·
h×
30万kw·
7920h×
75%×
(1-6%)=144.06吨
标煤单价按650元/吨计算,单台炉年节省资金为9.399万元
两台炉年节省资金约为18.798万元。
综上所述,将吹灰器汽源由屏过入口改为低再入口,不仅在技术上是可行的,也具有较高的经济效益。
三、改造方案
1.方案实施时间
9号炉结合2014年大修进行。
10号炉结合2013年9月份大修进行。
2.施工方案
1、自低再入口左右侧蒸汽管路(标高36m)开孔,抽汽,接入φ108×
10管道,左右侧管道汇至炉体左侧32米平台,接入减温减压站。
减温减压站由DN100手动门、DN100电动门、DN100电动调整门组成。
2、调整门后接φ108×
5三通与管道,一路上引至8层平台,与原吹灰左右侧蒸汽管道相连。
一路绕至后墙与原空预器吹灰管道相连(标高36m)。
3、新加装阀门说明:
①吹灰再热蒸汽手动总门
②吹灰再热蒸汽电动门
③吹灰再热蒸汽调整门
④吹灰再热蒸汽至空预器、脱销手动分门
⑤吹灰再热蒸汽至炉本体左侧手动分门(注:
因现场原吹灰系统阀门安装位置限制,新加装吹灰再热蒸汽至炉本体左侧手动分门,吹灰蒸汽至炉本体右侧手动分门采用原吹灰系统阀门)
⑥⑦堵板,确保原蒸汽吹灰汽源与新蒸汽吹灰汽源的可靠隔离
⑧堵板,隔离炉本体吹灰系统与空预器、脱销吹灰系统
4、正常运行中关闭原吹灰蒸汽减温减压站手动总门、电动总门、气动调整门,关闭堵板6、堵板7、堵板8(注:
原吹灰蒸汽系统至炉右侧手动门需开启)。
开启阀门1、2、3、4、5。
需倒用原吹灰汽源时,关闭阀门1、2、3、4、5,开启堵板6,堵板7,堵板8后,再开启原吹灰蒸汽减温减压站手动总门、电动总门、气动调整门。
3.施工管路图
四、费用
电动调节阀
T969YDN100PN6.4
2只
23000
46000
电动截止阀
J961YDN100PN6.4
8000
16000
手动截止阀
J61YDN100PN6.4
6只
1500
9000
管道
108×
1020g
520g
6.
φ108×
10/108×
10,20G
4个
400
7.
5/108×
5,20G
10个
1000
8.
弯头
1020G
6个
600
9.
20个
10.
槽钢
#12
280kg
5
1400
11.
角钢
#40
200kg
12.
管道开孔
6000
24000
13.
管座
车削自制
控制中心补充:
为配合检修三部进行吹灰气源改造,控制中心需做如下工作:
1、每台机组增加相应的电动调节型执行机构一台,电动开关型执行机构一台,吹灰压力变送器一台,改造增加的相关设备如下表1所示;
电动调节型执行机构
NDQ-V15F10A-L
2台
29600
59200
电动开关型执行机构
NDQ-V25F14B
28800
57600
压力变送器
EJA430A-EBS4A92DA
12000
4
电源电缆
ZR-KVVP224*2.5
400m
15
控制电缆
ZR-DJVPVP228*1.5
1200m
18
21600
78200
表1
2、增加吹灰压力自动调节控制系统逻辑,逻辑图如下图1所示;
图1吹灰压力(再热汽源)自动调节逻辑
站号
模块号
通道号
点名
点说明
DI
21
8
HCB10AA003ZO
主蒸汽进汽阀(再热)开到位
9
HCB10AA003ZC
主蒸汽进汽阀(再热)关到位
DO
47
11
HCB10AA003VO
开主蒸汽进汽阀(再热)指令
12
HCB10AA003VC
关主蒸汽进汽阀(再热)指令
AI
2
7
HCB10CP102
吹灰管路压力信号(再热)
52
3
HCB10AA102
吹灰压力调节阀位(再热)
AO
HCB10AA102AO
吹灰压力调节指令(再热)
3、增加吹灰压力电动门手操器及相应逻辑,逻辑图如下图2所示:
图2吹灰压力(再热汽源)进汽电动门逻辑
注:
当吹灰蒸汽取用再热器入口汽源时,须将原汽源管路上的电动门停电,气动调节门拆除机柜指令线,并在操作画面打检修态。
使用原汽源时同理。
4、操作员画面修改,增加新的吹灰压力调节门、电动门手操器。
如下图3所示:
图3吹灰系统画面修改后
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