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烏沙山發電廠
技術改造專案可行性研究報告
專案名稱：#1鍋爐空預器冷端換熱元件改造
專案性質：重點技改
編制： 劉武
專業審核： 陳文剛
部門審核： 趙學峰
公司批准： 王東禹
2023年 8月20日
技術改造專案可行性研究報告內容
一、前言
浙江大唐烏沙山發電廠一期工程為4×600mw燃煤發電機組，三大主機採用哈電集團的裝置。主要系統設計由浙江省電力設計院承攬。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的超臨界引數變壓直流爐，型式為單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣煤粉爐，燃燒方式為前後牆對沖燃燒，裝有30只低氮lnasb型旋流燃燒器。
一次風機、送風機為上海鼓風機廠生產的動葉可調軸流風機，引風機為成都電力機械廠生產的靜葉可調軸流風機。＃1機組於2023年4月，＃2機組於2023年7月，＃3機組於2023年9月，＃4機組於2023年11月分別通過168小時試運正式投入執行。
#1爐空預器為豪頓華生產的31 vnt 1800，換熱元件分三層布置，熱端500mm，板厚0.5mm；中溫段400mm，板厚0.5mm；冷端900mm，板厚0.
8mm，均為hs7波形。空預器轉子分為48隔倉，煙氣側和一次風側，煙氣側和二次風側均為三密封，一次風和二次風之間為雙密封。空預器熱端配有帶低壓水沖洗功能的半伸縮吹灰器，冷端配有全伸縮蒸汽吹灰器。
（一）專案名稱：#1鍋爐空預器冷端換熱元件改造
（二）專案性質：重點技改
（三）可研編制人：劉武
（四）專案負責部門：浙江大唐烏沙山發電公司裝置部
（五）專案負責人： 趙學峰
二、專案提出的背景及改造的必要性
（一）承擔可行性研究的單位
浙江大唐烏沙山發電有限責任公司裝置部承擔可行性研究。
（二）專案提出的背景
目前，#1空預器冷端、熱端換熱元件破損嚴重，且由於低溫腐蝕，堵灰也比較嚴重。掉落的碎片已經通過電除塵進入除灰庫，因為換熱元件的減少，排煙溫度在逐步的公升高；元件本身還帶有嚴重變形，尤其是冷端出口處，換熱片的捲曲導致空預器壓差日漸增大，給引風機的安全執行及機組執行出力帶來巨大的挑戰。
另外空預器堵灰造成壓差過高，影響機組安全執行，投入吹灰器吹灰已不能消除堵灰，需要加裝**高壓水沖洗裝置，以確保壓差超標嚴重時投入高壓水沖洗消除堵灰。
（三）進行的必要性
這些問題的存在會嚴重威脅機組的安全執行，同時也為節能降耗帶來的不利因素。
（四）調查研究的主要依據、過程及結論
根據烏沙山電廠#1-4#機組執行的情況經驗總結，只有改完後，才能保證空氣預熱器的長期穩定的執行。
（五）原系統或裝置的基本情況
#1爐空預器為豪頓華生產的31 vnt 1800，換熱元件分三層布置，熱端500mm，板厚0.5mm；中溫段400mm，板厚0.5mm；冷端900mm，板厚0.
8mm，均為hs7波形。空預器轉子分為48隔倉，煙氣側和一次風側，煙氣側和二次風側均為三密封，一次風和二次風之間為雙密封。空預器熱端配有帶低壓水沖洗功能的半伸縮吹灰器，冷端配有全伸縮蒸汽吹灰器。
（六）存在的主要問題
#1空預器冷端、熱端換熱元件破損嚴重，且由於低溫腐蝕，堵灰也比較嚴重。掉落的碎片已經通過電除塵進入除灰庫，因為換熱元件的減少，排煙溫度在逐步的公升高；元件本身還帶有嚴重變形，尤其是冷端出口處，換熱片的捲曲導致空預器壓差日漸增大，給引風機的安全執行及機組執行出力帶來巨大的挑戰。
（七）需要解決哪些問題
解決#1空預器冷端、熱端換熱元件破損嚴重、堵灰比較嚴重的問題。
三、方案論證
（一）改造方案
換熱元件改造：
為緩解空預器低溫腐蝕和堵灰，且保證硫酸氫銨全部在冷端換熱元件中沉積，冷端換熱元件更換為鍍搪瓷換熱元件，其高度選為900-1050mm。
改造後換熱元件布置為：
高溫段換熱元件高度500mm，厚度為0.5mm，波形hs7（利用原換熱元件）
中溫段換熱元件高度400mm，厚度為0.5mm，波形hs7（利用原換熱元件）
低溫段換熱元件高度900-1050mm，厚度為0.75mm，波形為高流通性波形，材質為鍍搪瓷換熱元件。
針對空氣預熱器會有硫酸氫銨堵灰的現象，我們根據空氣預熱器溫度場的分布來優化冷端換熱元件的高度，使冷端酸沉積和硫酸氫銨堵灰區（帶）完全處在冷端換熱元件中，防止空氣預熱器發生異常堵灰。
使空預器煙氣側壓差不超過1.3kp ，保證機組安全穩定的執行，同時通過減少壓差，可使漏風率大大降低，可從8%降到5.5%左右。
轉子隔倉加固：
為由於換熱元件三層布置的空間位置發生改變，轉子將在現場做部分改造，改造內容主要包括：
（1）切除原中溫端換熱元件盒支撐板條，以使冷端換熱元件能順利上下拆裝。
（2）切除外環靠近冷端換熱元件側抽門的密封板。
（3）拆除冷端換熱元件支撐格柵，以增加轉子通流面積，且有效避免由於與格柵板接觸的換熱元件部位很難有吹灰介質通過而產生的沉積物積聚。
（4）將轉子所有環向隔板向下接至標準位置，並與轉子既有徑向、環向隔板焊為一體，以加強轉子隔倉結構。
（5）將新增環向隔板底側的所有換熱元件盒支撐板條的兩端與轉子徑向隔板焊為一體。
雙介質吹灰器改造：
原低溫段有兩支上海克萊德產的蒸汽吹灰器，改造完後更換為多介質吹灰器（含**高壓水沖洗功能）。該系統包括有冷端多介質吹灰器、自動控制系統、高壓水管路、管路附件、閥門、高壓水噴嘴反吹掃元件等，確保能方便、高效、穩定的使用高壓水吹掃換熱元件。
（二）改造後預期達到的效果
鍍搪瓷換熱元件可有效防止換熱原件腐蝕，保證風機和機組的正常執行。另加裝**高壓水沖洗裝置，可確保壓差超標嚴重時投入高壓水沖洗能夠消除堵灰。
（三）施工方案、過渡方案
對該專案預先進行詳細的論證，對外發布招標公示，對投標單位的資質，施工能力，施工方案等進行考察，對中標單位加強管理監督，對裝置製造進行有效監造、對施工單位資質及方案進行嚴格審查，確保安全的前提下保質保量的完成此項工程，具體的現場安裝待機組大小修期間實施。
（四）是否需要停機停爐或結合機組大、小修等
需要待機組大小修期間實施。
四、專案規模和主要內容
（一）專案方案及內容綜述
改造後換熱元件布置為：
高溫段換熱元件高度500mm，厚度為0.5mm，波形hs7（利用原換熱元件）
中溫段換熱元件高度400mm，厚度為0.5mm，波形hs7（利用原換熱元件）
低溫段換熱元件高度900-1050mm，厚度為0.75mm，波形為高流通性波形，材質為鍍搪瓷換熱元件。
（二）工程計畫開竣工時間
機組大、小修期間完成工程進度。
（三）專案範圍
＃2機組空氣預熱器區域
（四）專案的主要裝置材料構成
裝置材料：
（五）改造後系統布置的變化
系統無變化。
（六）主要裝置製造（訂貨）週期
裝置訂購週期大約3～4個月。
（七）調研、可研、初設、設計、招標、訂貨、開工、工程各施工步驟(包括拆除、土建、安裝等)、試驗、除錯、試執行、竣工驗收等整個專案的時間程序計畫安排
可研編寫上報：2011-8
裝置招標或議標：2011-9
裝置訂貨：2011-10～2012-3
工程施工：2012-3～2012-6（結合機組檢修）
裝置除錯、驗收： 2012-6
具體時間安排需待最後確定的#1機組的檢修計畫。
五、工程實施條件
（一）設計、施工單位的選擇
招標決定設計、施工單位。
（二）工程施工週期
按照相應的大、小修工期實施。
（三）裝置製造週期
中標或議標單位須在施工前按照時間進度將所需裝置交付到電廠現場。製作週期大約3～4個月。
（四）主要裝置及材料的採購是否採用招議標方式進行
採用招議標方式進行。
六、投資估算表及裝置、材料明細表
（一） 投資估算表
裝置費：
施工費：其中人工費50萬
工程總投資：750萬元
七、經濟效益分析
（一）對於提高系統和本單位綜合生產能力與經濟效益的計算分析，包括節能降損、提高效益、降低成本、增加利潤等；
空預器作此改造後能有效解決系統產生的堵灰現象，可避免機組短時間執行後即停機清洗，可節省停機費用，創造更多的發電量及經濟效益，而且長週期的穩定執行對企業的聲譽及管理水平都是一種提高。更換冷端換熱元件後能降低排煙溫度5度左右，同時通過改造，能使空預器漏風率從超過8%降低到5.5%左右，極大的增加了安全經濟性。
（二）對投資回報等指標的分析計算。
保守估計，按照節能煤耗1g計算，每台爐可節省3200t煤，按每噸煤700元計，一年可以節省224萬，這樣至多通過3年即可收回成本。
八、評價結論
從安全、技術、經濟等方面，論述工程專案的可行性和存在問題後，認為1號鍋爐預熱器冷端換熱元件改造具有比較大的安全及經濟價值。
九、專案單位上報意見
同意上報
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