【文章內容簡介】 9108～9號油爐蒸發(fā)量 2130t/h26010～11號油爐蒸發(fā)量 2100t/h100合計t/h1370機組用汽 400℃1號汽輪機進汽量t/h2603號汽輪機進汽量t/h4號汽輪機進汽量t/h555臺2700汽動鼓風機進汽量 536t/h1801臺3000汽動鼓風機進汽量 147t/h474臺4250汽動鼓風機進汽量 463t/h252機組用汽 400℃3臺6000汽動鼓風機進汽量 3105t/h3151臺7000汽動鼓風機進汽量 1155t/h155t/h新汽損失t/h6合計t/h1370外供xx生產生活用汽 250℃1號汽輪機抽汽量t/h150t/h53合計t/h203外供xx生產生活用汽量t/h200汽水損失t/h3合計t/h203從表中可以看出，目前xx第一發(fā)電廠中央電站機爐運行匹配，全廠蒸汽基本平衡。中央電站現有機組大部分為五、六十年代產品，現已超期服役，設備嚴重老化。部分鍋爐汽包裂紋嚴重，出力不能達到額定負荷。汽輪機設備陳舊，效率低，且進汽壓力和溫度不能達到額定值，能耗指標高，時。中央電站現有4臺燃油鍋爐，每年消耗大量重油。重油作為重要的石油化工原料，如此白白的燃燒掉，既不符合我國的能源利用政策，也增加了運行成本。目前，xx正實施大規(guī)模的高爐改造，改造后高爐產生的高爐煤氣將大量增加，電廠現有鍋爐僅能摻燒一小部分高爐煤氣。如不對中央電站實施技術改造，大部分的高爐煤氣向大氣排放，浪費了能源，嚴重污染了環(huán)境。綜上所述，為適應xx現代化發(fā)展的需要，對中央電站進行技術改造勢在必行。通過技術改造，達到如下目的：1) 改善設備狀況，提高安全性和可靠性，減少能耗，提高經濟性。2) 全廠不燒油。3) 將高爐煤氣全部用作鍋爐燃料，實現零排放，有效利用潔凈能源，減少對環(huán)境的污染。根據xx第一發(fā)電廠現有機組的情況，為滿足xx高爐總體改造規(guī)劃的需要，中央電站鍋爐改造工程分兩期實施：一期工程利用低熱值高爐煤氣實現全廠不燒油；二期工程對現有設備進行改造，“以大代小”，降低能耗，改善環(huán)境質量。根據xx生產需要，以及中央電站鍋爐改造工程的建設規(guī)模，選用如下兩個裝機方案進行比較：方案一：采用2臺B25—。 方案二：采用4臺B12—。 所選汽輪機運行參數見表45。兩種裝機方案汽輪機主要參數表 表45汽輪機型號額定功率(兆瓦)2512進汽壓力(兆帕)進汽溫度(℃)535535額定進汽量(噸/時)420225排汽壓力(兆帕)排汽溫度(℃)410410額定排汽量(噸/時)415210兩種裝機方案比較如下：1) 兩種機型均能滿足中壓參數蒸汽流量要求，按分期建設，2臺220噸/時鍋爐蒸發(fā)量能夠滿足25兆瓦高背壓機組的進汽需要，但不能滿足2臺12兆瓦高背壓機組的進汽需要。2) 方案二新上2臺12兆瓦高背壓機組，工程投資比方案一大，并且2臺機的母管需相互連接，汽水系統(tǒng)也比方案一要復雜。3) 方案一汽機房占地需4～5個柱距，而方案二汽機房占地需7～8個柱距，工程占地方案二比方案一大。綜上所述，結合工程建設場地情況本工程選用裝機方案一。本期新建二臺220噸/時燃高爐煤氣鍋爐，配置一臺25兆瓦高背壓式汽輪發(fā)電機組，背壓排汽作為現有機組新蒸汽，取代現有4臺130噸/時燃油鍋爐和3號汽輪發(fā)電機組。建成后，全廠徹底實現不燒油，xx高爐產生的高爐煤氣全部作為鍋爐燃料。 鍋爐改造工程一期建成后全廠汽平衡見表46。一期工程建成后全廠汽平衡表表46類 別項 目單位數 值高壓鍋爐新蒸汽 540℃2臺煤氣爐蒸發(fā)量 2220t/h440高壓機組用汽 535℃1臺25兆瓦背壓機進汽量t/h438新汽損失t/h2合計t/h440中壓蒸汽 410℃1～7號煤粉爐蒸發(fā)量 7130t/h9101臺25兆瓦背壓機排汽量t/h438合計t/h1348中壓機組用汽 400℃1號汽輪機進汽量t/h2604號汽輪機進汽量t/h5臺2700汽動鼓風機進汽量 536t/h1801臺3000汽動鼓風機進汽量 147t/h474臺4250汽動鼓風機進汽量 463t/h2523臺6000汽動鼓風機進汽量 3105t/h3151臺7000汽動鼓風機進汽量 1155t/h155t/h汽水損失t/h6合計t/h1348低壓蒸汽 250℃1號汽輪機抽汽量t/h150t/h53合計t/h203 250℃外供xx生產生活用汽量t/h200汽水損失t/h3合計t/h203從汽平衡表中可以看出：1) 電廠機爐運行匹配，蒸汽保持平衡；2) 新建25兆瓦背壓機組，排汽作為現有中壓機組新蒸氣，同時3號機即18兆瓦凝汽機組停運；3) 8～11號燃油鍋爐全部停運，實現全廠不燒油。鍋爐改造工程一期主要設備技術規(guī)范如下： 1) 鍋爐（杭州鍋爐廠） 額定蒸發(fā)量：220噸/時 過熱蒸汽壓力： 過熱蒸汽溫度：540℃ 鍋筒工作壓力：給水溫度：158℃熱風溫度：286℃排煙溫度：160℃（煤氣加熱器出口煙氣溫度） 鍋爐設計熱效率：88% 2) 汽輪機 型號：B25— 轉速：3000轉/分額定功率：25兆瓦進汽參數： 535℃額定進汽量：420噸/時排汽參數： 410℃額定排汽量：415噸/時 3) 發(fā)電機型號：QF302型額定功率：30兆瓦額定電壓：10500伏額定轉速：3000轉/分額定功率因數： 冷卻方式：空氣冷卻 二期工程裝機方案 按照xx高爐改造規(guī)劃的要求，中央電站鍋爐改造工程一期建成后，下一步實施中央電站鍋爐改造工程二期的建設，即：拆除4臺燃油鍋爐，3～7號煤粉鍋爐，4號汽輪發(fā)電機組，利用中央電站原有主廠房位置，新建2臺220噸/時摻燒高爐煤氣(10%)的高溫高壓燃煤鍋爐，配置一臺25兆瓦背壓式汽輪發(fā)電機組，背壓排汽作為中壓機組的新蒸氣。并根據xx生產的需要，僅保留部分汽動鼓風機。根據xx生產需要，鍋爐改造工程二期擬定如下二個裝機方案：方案一：2臺220噸/時高溫高壓摻燒高爐煤氣煤粉鍋爐配1臺B25—。方案二：2臺220噸/時高溫高壓摻燒高爐煤氣循環(huán)流化床鍋爐配1臺B25—。二種裝機方案比較見表47。裝機方案比較表表47序號比較項目方案一煤粉鍋爐方案方案二循環(huán)流化床鍋爐方案1鍋爐效率較高，為91%左右。較低，一般90%。2鍋爐運行特點鍋爐設備制造成熟，運行可靠。在國內有良好的運行業(yè)績，尤其是完全能滿足摻燒高爐煤氣的要求。鍋爐設備制造比較成熟，但在國內運行業(yè)績不如煤粉爐。目前，能夠摻燒高爐煤氣的循環(huán)流化床鍋爐國內尚未開發(fā)，需要與鍋爐廠進一步配合。3燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)復雜。采用鋼球磨中間儲倉式制粉系統(tǒng)，熱風送粉系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)簡單。沒有制粉系統(tǒng)、送粉系統(tǒng)，因此沒有粉倉。燃煤經爐前給煤機直接送入爐膛。4煙氣脫硫需上專門的脫硫設施，工藝系統(tǒng)復雜，占地面積大，投資大。不需上脫硫設施。5灰渣綜合利用不利于灰渣綜合利用。摻燒石灰石后的灰渣有利于綜合利用。6工程占地鍋爐本體尺寸相差不大，但爐后需增加一套脫硫系統(tǒng)以滿足環(huán)保要求，增加占地。鍋爐本體尺寸相差不大，不需脫硫系統(tǒng)。但需設置一套石灰石物料及輸送系統(tǒng)，較煤粉爐脫硫占地節(jié)省。7工程投資鍋爐本體設備造價較低，但有制粉系統(tǒng)、送粉系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)的投資，最終要高于循環(huán)流化床鍋爐投資。鍋爐本體設備造價較高，石灰石物料及輸送系統(tǒng)亦增加投資，但沒有制粉系統(tǒng)、送粉系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)的投資。另外，由于循環(huán)流化床鍋爐對原煤顆粒直徑要求較高，輸煤系統(tǒng)的投資比煤粉爐高?？紤]設備實際運行情況以及xx生產廠對中央電站的安全穩(wěn)定要求，鍋爐改造工程二期按裝機方案一考慮，并增設脫硫設施。鍋爐改造工程二期建成后全廠汽平衡見表48。鍋爐改造工程二期建成后全廠汽平衡表表48類 別項 目單位數 值高壓鍋爐新蒸汽 540℃2臺煤氣爐蒸發(fā)量 2t/h3912臺煤粉爐蒸發(fā)量 2t/h391合計t/h782高壓機組用汽 535℃2臺25兆瓦背壓機進汽量 2389t/h778新汽損失t/h4合計t/h782中壓蒸汽 410℃2號煤粉爐蒸發(fā)量 130t/h1302臺25兆瓦背壓機排汽量 2389t/h778合計t/h908中壓機組用汽 400℃1號汽輪機進汽量t/h2601臺7000汽動鼓風機進汽量 1155t/h1553臺6000汽動鼓風機進汽量 3105t/h3152臺4250汽動鼓風機進汽量 263t/h126t/h汽水損失t/h合計t/h908低壓蒸汽 250℃1號汽輪機抽汽量t/h150t/h53合計t/h203外供xx生產生活用汽 250℃外供xx生產生活用汽量t/h200汽水損失t/h3合計t/h203 中央電站一、二期鍋爐改造工程完成后，從汽平衡表中可以看出：1) 電廠機爐運行匹配，蒸汽保持平衡；2) 保留2號130噸/時中壓煤粉鍋爐，其中一臺作為電廠事故、檢修備用鍋爐；3) 新建25兆瓦背壓機組排汽作為中壓機組新蒸汽，同時拆除4號機組；4) 保留1臺7000米3/分、3臺6000米3/分、2臺4250米3/分汽動鼓風機，其余汽動鼓風機全部拆除。鍋爐改造工程二期主要設備技術規(guī)范如下： 1) 鍋爐 額定蒸發(fā)量：220噸/時 過熱蒸汽壓力： 過熱蒸汽溫度：540℃ 鍋筒工作壓力：給水溫度：158℃排煙溫度：150℃ 鍋爐設計熱效率：91% 2) 汽輪機 型號：B25— 轉速：3000轉/分額定功率：25兆瓦進汽參數： 535℃額定進汽量：420噸/時排汽參數： 410℃ 額定排汽量：415噸/時 3) 發(fā)電機型號：QF302型額定功率：30兆瓦額定電壓：10500伏額定轉速：3000轉/分額定功率因數：冷卻方式：空氣冷卻 主要技術經濟指標主要技術經濟指標表49名 稱單 位數 值一期二期（全廠）年發(fā)電量kwh108108發(fā)電標準煤耗率kg/kwh綜合廠用電率%1318供電標準煤耗率kg/kwh年標準煤耗量t405309768038年實際燃煤量（高爐煤氣耗量）t（Nm3）109 Nm3737000 t109 Nm3汽輪機年利用小時數h70007000鍋爐年利用小時數h70006762全廠熱效率% 熱力系統(tǒng) 主蒸汽系統(tǒng)采用母管制系統(tǒng)。鍋爐出口的主蒸汽管道規(guī)格為φ27320，主蒸汽母管規(guī)格為φ37728，材質選用12Cr1MoV無縫合金鋼管。 中壓蒸汽系統(tǒng) 每臺汽輪機排汽由2根φ37715的排汽管道供出，2臺機共4根φ37715的排汽管道，接至老廠中壓參數鍋爐的主蒸汽母管系統(tǒng)連接。 為保證中壓供汽的可靠性，鍋爐改造工程一期設置2臺220噸/時的減溫減壓器，作為汽輪機的事故備用。，540/410℃。 除氧給水系統(tǒng) 主給水系統(tǒng)采用母管制系統(tǒng)，新建機組配置5臺（一期3臺，二期2臺）DG230140型給水泵，4臺運行，1臺備用。本期工程設置4臺高壓除氧器，采用定壓運行方式，出力為230噸/時。除氧器補水系統(tǒng)設置5臺（一期3臺，二期2臺）中繼水泵，4臺運行，1臺備用。中繼水泵將老廠的低壓給水送至本期的高壓除氧器 疏水系統(tǒng) 一、二期鍋爐房設有1臺30米3疏水箱，2臺疏水泵。 排污系統(tǒng) 一；。 燃燒系統(tǒng)本期選用2臺220噸/時的燃高爐煤氣高溫高壓鍋爐，鍋爐型式為單鍋筒、自然循環(huán)、集中下降管、雙漩渦流式燃燒器、前后墻對沖。為提高鍋爐的熱效率，進入爐膛前的高爐煤氣經過煤氣加熱器由20℃預熱至180℃。鍋爐尾部排出的煙氣經過煤氣加熱器后，溫度由250℃降至150℃，然后經過引風機送至煙囪。煙風系統(tǒng)按平衡通風設計，采用雙風機系統(tǒng)，即鍋爐配置二臺送風機，二臺引風機。風機可單側運行，單側運行時可滿足鍋爐最低穩(wěn)燃負荷要求，運行穩(wěn)定可靠。鍋爐點火采用焦爐煤氣點火系統(tǒng)，點火方式采用電火花焦爐煤氣高爐煤氣二級程控點火。高爐煤氣管道根據鍋爐煤氣的燃用量，擬建一條DN2800的高爐煤氣管道，由煉鐵廠架空敷設至2個新建鍋爐房。 本期選用2臺220噸/時的高溫高壓煤粉鍋爐，鍋爐型式為倒U型、單爐膛、單鍋筒、自然循環(huán)