#1锅炉空预器冷端换热元件改造可研报告.docx
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#1锅炉空预器冷端换热元件改造可研报告
乌沙山发电厂
技术改造项目可行性研究报告
项目名称：
#1锅炉空预器冷端换热元件改造项目性质：
重点技改
编制：
刘武
专业审核：
陈文刚
部门审核：
赵学峰
公司批准：
王东禹
2012年8月20日
技术改造项目可行性研究报告内容
一、前言
浙江大唐乌沙山发电厂一期工程为4X600MW燃煤发
电机组，三大主机采用哈电集团的设备。
主要系统设计由浙江省电力设计院承揽。
锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界参数变压直流炉，型式为单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣煤粉炉，燃烧方式为前后墙对冲燃烧，装有30只低氮LNASB型旋流燃烧器。
一次风机、送风机为上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流风机，引风机为成都电力机械厂生产的静叶可调轴流风机。
＃1机组于2006年4月，＃2机组于2006年7月，＃3机组于2006年9月，＃4机组于2006年11月分别通过168小时试运正式投入运行。
#1炉空预器为豪顿华生产的31VNT1800，换热元件分三层布置，热端500mm，板厚0.5mm；中温段400mm，板厚0.5mm；冷端900mm，板厚0.8mm，均为HS7波形。
空预器转子分为48隔仓，烟气侧和一次风侧，烟气侧和二
次风侧均为三密封，一次风和二次风之间为双密封。
空预器
热端配有带低压水冲洗功能的半伸缩吹灰器，冷端配有全伸缩蒸汽吹灰器。
（一）项目名称：
#1锅炉空预器冷端换热元件改造
（二）项目性质：
重点技改
（三）可研编制人：
刘武
（四）项目负责部门：
浙江大唐乌沙山发电公司设备部
（五）项目负责人：
赵学峰
二、项目提出的背景及改造的必要性
（一）承担可行性研究的单位浙江大唐乌沙山发电有限责任公司设备部承担可行性研究。
（二）项目提出的背景
目前，#1空预器冷端、热端换热元件破损严重，且由于低温腐蚀，堵灰也比较严重。
掉落的碎片已经通过电除尘进入除灰库，因为换热元件的减少，排烟温度在逐步的升高；元件本身还带有严重变形，尤其是冷端出口处，换热片的卷曲导致空预器压差日渐增大，给引风机的安全运行及机组运行出力带来巨大的挑战。
另外空预器堵灰造成压差过高，影响机组安全运行，投入吹灰器吹灰已不能消除堵灰，需要加装在线高压水冲洗装置，以确保压差超标严重时投入高压水冲洗消除堵灰。
（三）进行的必要性
这些问题的存在会严重威胁机组的安全运行，同时也为节能降耗带来的不利因素。
（四）调查研究的主要依据、过程及结论根据乌沙山电厂#1-4#机组运行的情况经验总结，只有改完后，才能保证空气预热器的长期稳定的运行。
（五）原系统或设备的基本情况
#1炉空预器为豪顿华生产的31VNT1800，换热元件分三层布置，热端500mm，板厚0.5mm；中温段400mm，板厚0.5mm；冷端900mm，板厚0.8mm，均为HS7波形。
空预器转子分为48隔仓，烟气侧和一次风侧，烟气侧和二次风侧均为三密封，一次风和二次风之间为双密封。
空预器热端配有带低压水冲洗功能的半伸缩吹灰器，冷端配有全伸缩蒸汽吹灰器。
（六）存在的主要问题
#1空预器冷端、热端换热元件破损严重，且由于低温腐蚀，堵灰也比较严重。
掉落的碎片已经通过电除尘进入除灰库，因为换热元件的减少，排烟温度在逐步的升高；元件本身还带有严重变形，尤其是冷端出口处，换热片的卷曲导致空预器压差日渐增大，给引风机的安全运行及机组运行出力带来巨大的挑战。
（七）需要解决哪些问题
解决#1空预器冷端、热端换热元件破损严重、堵灰比较严重的问题。
三、方案论证
（一）改造方案
换热元件改造：
为缓解空预器低温腐蚀和堵灰，且保证硫酸氢铵全部在
冷端换热元件中沉积，冷端换热元件更换为镀搪瓷换热元件，其高度选为900-1050mm。
改造后换热元件布置为：
高温段换热元件高度500mm，厚度为0.5mm，波形
HS7（利用原换热元件）
中温段换热元件高度400mm，厚度为0.5mm，波形HS7（利用原换热元件）
低温段换热元件高度900-1050mm，厚度为0.75mm，波形为高流通性波形，材质为镀搪瓷换热元件。
针对空气预热器会有硫酸氢铵堵灰的现象，我们根据空气预热器温度场的分布来优化冷端换热元件的高度，使冷端酸沉积和硫酸氢铵堵灰区（带）完全处在冷端换热元件中，防止空气预热器发生异常堵灰。
使空预器烟气侧压差不超过1.3KP，保证机组安全稳定的运行，同时通过减少压差，可使漏风率大大降低，可从8%降到5.5%左右。
转子隔仓加固：
为由于换热元件三层布置的空间位置发生改变，转子将在现场做部分改造，改造内容主要包括：
（1）切除原中温端换热元件盒支撑板条，以使冷端换热元件能顺利上下拆装。
（2）切除外环靠近冷端换热元件侧抽门的密封板。
（3）拆除冷端换热元件支撑格栅，以增加转子通流面积，且有效避免由于与格栅板接触的换热元件部位很难有吹灰介质通过而产生的沉积物积聚。
（4）将转子所有环向隔板向下接至标准位置，并与转子既
有径向、环向隔板焊为一体，以加强转子隔仓结构。
（5）将新增环向隔板底侧的所有换热元件盒支撑板条的两端与转子径向隔板焊为一体。
双介质吹灰器改造：
原低温段有两支上海克莱德产的蒸汽吹灰器，改造完后更换为多介质吹灰器（含在线高压水冲洗功能）。
该系统包括有冷端多介质吹灰器、自动控制系统、高压水管路、管路附件、阀门、高压水喷嘴反吹扫组件等，确保能方便、高效、稳定的使用高压水吹扫换热元件。
（二）改造后预期达到的效果
镀搪瓷换热元件可有效防止换热原件腐蚀，保证风机和机组的正常运行。
另加装在线高压水冲洗装置，可确保压差超标严重时投入高压水冲洗能够消除堵灰。
（三）施工方案、过渡方案
对该项目预先进行详细的论证，对外发布招标公示，对
投标单位的资质，施工能力，施工方案等进行考察，对中标
单位加强管理监督，对设备制造进行有效监造、对施工单位
资质及方案进行严格审查，确保安全的前提下保质保量的完
成此项工程，具体的现场安装待机组大小修期间实施。
四）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等
需要待机组大小修期间实施
四、项目规模和主要内容
（一）项目方案及内容综述
改造后换热元件布置为：
高温段换热元件高度500mm，厚度为0.5mm，波形HS7（利用原换热元件）
中温段换热元件高度400mm，厚度为0.5mm，波形HS7（利用原换热元件）
低温段换热元件高度900-1050mm，厚度为0.75mm，
波形为高流通性波形，材质为镀搪瓷换热元件。
（二）工程计划开竣工时间
机组大、小修期间完成工程进度。
（三）项目范围
#2机组空气预热器区域
（四）项目的主要设备材料构成
设备材料：
序号
名称（规格型号）
数量
单价
总价
1
冷端镀搪瓷换热元件
2台套
650
650
2
双介质吹灰器
2台套
50
50
合计
700万
（五）改造后系统布置的变化
系统无变化。
（六）主要设备制造（订货）周期
设备订购周期大约3〜4个月。
（七）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、
工程各施工步骤（包括拆除、土建、安装等）、试验、调试、
试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排
可研编写上报：
2011-8
设备招标或议标：
2011-9
设备订货：
2011-10〜2012-3
工程施工：
2012-3〜2012-6（结合机组检修）
设备调试、验收：
2012-6
具体时间安排需待最后确定的#1机组的检修计划。
五、工程实施条件
（一）设计、施工单位的选择
招标决定设计、施工单位。
（二）工程施工周期
按照相应的大、小修工期实施。
（三）设备制造周期
中标或议标单位须在施工前按照时间进度将所需设备交付到电厂现场。
制作周期大约3〜4个月。
（四）主要设备及材料的采购是否采用招议标方式进行米用招议标方式进行。
六、投资估算表及设备、材料明细表
（一）投资估算表
设备费：
序号
名称（规格型号）
数量
单价
总价
1
冷端镀搪瓷换热元件
2台套
650
650
2
双介质吹灰器
2台套
50
50
合计
700万
施工费：
其中人工费50万
工程总投资：
750万元
七、经济效益分析
（一）对于提高系统和本单位综合生产能力与经济效益的计算分析，包括节能降损、提高效益、降低成本、增加利润等；
空预器作此改造后能有效解决系统产生的堵灰现象，可避免机组短时间运行后即停机清洗，可节省停机费用，创造更多的发电量及经济效益，而且长周期的稳定运行对企业的声誉及管理水平都是一种提高。
更换冷端换热元件后能降低排烟温度5度左右，同时通过改造，能使空预器漏风率从超过8%降低到5.5%左右，极大的增加了安全经济性。
（二）对投资回报等指标的分析计算。
保守估计，按照节能煤耗1g计算，每台炉可节省3200t煤，按每吨煤700元计，一年可以节省224万，这样至多通过3年即可收回成本。
八、评价结论
从安全、技术、经济等方面，论述工程项目的可行性和存在问题后，认为1号锅炉预热器冷端换热元件改造具有比较大的安全及经济价值。
九、项目单位上报意见
同意上报
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