(杭州华电半山发电有限公司 浙江杭州 310015)
摘要:介绍9FA燃机余热锅炉炉底穿墙管膨胀节改造成功的经验,解决了余热锅炉炉底漏烟气造成环境温度高、余热损失大难题。
关键词:余热锅炉;穿墙管;膨胀节;改造
1 余热锅炉概况
燃气---蒸汽联合循环电站是目前国际上发展最快的发电形式,它具有发电效率高,建设周期短,操作运行方便,调峰能力强,清洁环保等优点,对我国的电力供应具有重大意义。这类机组发电有利于改善电网结构,特别适合用于地区调峰发电。
2005年杭州华电半山发电有限公司配合“西气东输”工程,投资扩建三台GE 9FA390MW燃气轮机发电机组,燃气轮机的余热锅炉由杭州锅炉集团公司引进美国NOOTER/ERIKSEN公司全套燃气轮机余热锅炉技术设计制造。
本公司NG-901-R型余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉,它与PG9341FA型燃气轮机相匹配,是燃气--蒸汽联合循环电站的主机之一。本余热锅炉适用于以天然气为设计燃料的燃气轮机排气条件,其主要优点有:
▼采用优化的标准设计,模块化结构,布置合理,性能先进,高效节能。
▼适应燃机频繁起停要求,调峰能力强,启动快捷。
▼采用自然循环方式,水循环经过程序计算,安全可靠,系统简洁,运行操作方便可靠。
▼采用高效传热元件——开齿螺旋鳍片管,解决了小温差、大流量、低阻力传热困难的问题。
▼采用全疏水结构,锅炉疏排水方便,彻底。
▼锅炉采用单排框架结构,全悬吊形式,受力均匀,热膨胀自由,密封性能好。
▼采用内保温的冷护板形式,散热小,热膨胀量小。
▼锅炉受热面及烟道、护板在考虑现场安装条件的基础上,尽量加大模块化程度,工艺精良,安装方便,周期短。
▼锅炉受热面采用顺列布置,可以在规定的烟气压降范围内提供最优化的热交换,并提供了有效的清理空间。
▼优化选择各受热面内工质压降,工质沿锅炉宽度方向流速分布均匀。
本锅炉按室外卧式布置设计,锅炉和烟气通道均按地震烈度六度设防。锅炉为正压运行,各区段烟通道系统均能承受燃机正常运行的排气压力及冲击力。
1.1余热锅炉参数
A高压部分
▼最大连续蒸发量282.96 t/h
▼额定蒸汽出口压力9.72 MPa(g)
▼额定蒸汽出口温度566.6 ℃
B再热部分
▼最大连续蒸发量312.015 t/h
▼额定蒸汽出口压力2.10 MPa(g)
▼额定蒸汽出口温度566.2 ℃
▼冷再热蒸汽流量271.245 t/h
▼冷再热蒸汽温度365.8 ℃
C低压部分
▼最大连续蒸发量41.437 t/h
▼额定蒸汽出口压力0.31 MPa(g)
▼额定蒸汽出口温度300.1 ℃
D中压部分
▼最大连续蒸发量40.051 t/h
▼额定蒸汽出口压力2.26 MPa(g)
▼额定蒸汽出口温度297.2 ℃
▼中压省煤器出口移出热量(至性能加热器)
▼温度213.7 ℃
▼流量30.916 t/h
燃机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉本体,依次水平横向冲刷各受热面模块,再经出口烟道由主烟囱排出。沿锅炉宽度方向各受热面模块均分成三个单元,各模块内的受热面组成见附表A。
锅炉从进口烟道法兰面至尾部出口烟囱外壁总长约为37.599m,宽度约为20.2m(包括平台宽度),高压汽包中心标高为30m,中压汽包中心标高为29.6m,低压汽包中心标高为30.19m,烟囱顶部标高为60.264m。
2.余热锅炉炉底穿墙管膨胀节改造前情况
余热锅炉设计安装时考虑到向下膨胀量大(再热器2的膨胀量最大有171mm),所以穿墙管采用诸暨蓝天膨胀节厂生产的非金属膨胀节进行密封,主要材料规格、组成及膨胀量见表1、表2。由于余热锅炉为正压式,故高温烟气从内向外泄漏,特别是模块1、2的烟气温度高达500-600℃,隔热填料、隔热被、蒙皮被高温烟气长时间烘烤,造成蒙皮等过热、老化、破损,由于天然气紧缺等因素,机组启、停次数多,更加剧了破损程度,漏烟气严重,造成环境温度高,泄漏处的膨胀节外表温度高达300℃,余热损失大,余热锅炉效率降低,严重影响余热锅炉的安全、经济运行,已经成为余热锅炉老大难问题,非金属膨胀节已经更换多次,一般这类非金属膨胀节寿命最多只有9-12个月。图1、2为模块1炉底穿墙管非金属膨胀节新、旧对比的照片。
参考文献:
[1]余热锅炉使用说明书 (杭州锅炉集团有限公司)
[2]GB/T12777-2008 《金属波纹管膨胀节通用技术条件》
[3]DLT869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》
作者简介:施惠福(1970-) 男 浙江杭州人 助理工程师 本科 从事燃机余热锅炉、煤机锅炉的工作多年
论文作者:施惠福
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签:锅炉论文; 余热论文; 蒸汽论文; 烟气论文; 穿墙论文; 燃气轮机论文; 膨胀节论文; 《电力设备》2019年第13期论文;