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1燃料

由于乙焦密度高，進(jìn)入爐膛后燃燒基本是平直的，而干氣密度較液體燃料輕很多，爐膛煙氣出口在爐膛后側(cè)上部，由于煙囪拔風(fēng)效應(yīng)，故干氣燃料總是飄向爐膛上部燃燒。同時(shí)，乙焦進(jìn)入爐膛前，已被預(yù)加熱到150～160℃，而干氣則以常溫狀態(tài)進(jìn)入爐膛燃燒，兩者相比，干氣著火時(shí)間相對(duì)延遲，致使干氣燃燒后溫度場(chǎng)后移，造成爐膛輻射換熱量減少，對(duì)流換熱量增加，排煙溫度相應(yīng)提高［1］。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，氣體燃料燃燒后排煙溫度一般比液體燃料高15～18K，在其他損失不變的情況下，由于排煙熱的損失，鍋爐效率會(huì)降低超過(guò)1%。單臺(tái)燒嘴最多可摻燒1500m3/h干氣，每臺(tái)鍋爐有6個(gè)燒嘴，所以單臺(tái)鍋爐可摻燒9000m3/h干氣，干氣低位發(fā)熱值36.1MJ/m3，計(jì)算出單臺(tái)鍋爐燒干氣最大可提供熱量為325GJ/h。乙焦低位發(fā)熱值40.6GJ/m3，以乙焦供給量12.5t/h計(jì)，單臺(tái)鍋爐燒乙焦最大可提供熱量為508GJ/h。由于燃燒干氣提供給鍋爐受熱面總的熱量相對(duì)較少，在鍋爐本體不作改動(dòng)的情況下，要保障過(guò)熱蒸汽品質(zhì)、過(guò)熱器強(qiáng)度和鍋爐安全性，摻氣量會(huì)受到一定限制。根據(jù)相關(guān)鍋爐改造的經(jīng)驗(yàn)，在70%摻氣和30%燒油的工況下，達(dá)到摻氣極限負(fù)荷。即在單燒氣的情況下，鍋爐出力可達(dá)到70%，即100～110t/h(如需進(jìn)一步提高出力，再投用部分油槍即可)，鍋爐部分油氣混燒時(shí)鍋爐運(yùn)行負(fù)荷不低于改造前鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷。

2過(guò)熱器開工

1級(jí)、2級(jí)組成，2級(jí)過(guò)熱器的材質(zhì)為STBA24S，屬于合金鋼材料，使用溫度可達(dá)到580℃，已能滿足使用要求。而1級(jí)過(guò)熱器的材質(zhì)為碳鋼和兩種規(guī)格的合金鋼，1級(jí)過(guò)熱器由60組蛇型管排(管屏)組成，每組管排有8根爐管，外形尺寸為572mm×7000mm，由3種規(guī)格材質(zhì)的爐管組成，管內(nèi)蒸汽溫度由低溫向高溫排列，材質(zhì)依次提高，低溫段前5根是STB42S材質(zhì)，中間2根是STBA12S，最后一根出口管的材料是STBA22S。對(duì)1級(jí)過(guò)熱器管進(jìn)行強(qiáng)度校核，根據(jù)鍋爐強(qiáng)度計(jì)算公式，壁厚t=pd200s+p+0.005d式中:p為鍋爐最大工作壓力，MPa;d為一級(jí)過(guò)熱器管管子外徑，mm;t為管壁實(shí)際厚度，mm;s為允許拉伸應(yīng)力，kg/mm2。3種材料的過(guò)熱器管壁厚計(jì)算結(jié)果如下:1級(jí)過(guò)熱器管束(前5根管子)的壁厚為4.51mm，其材質(zhì)為STB42S，相當(dāng)于我國(guó)的20G;中間2根的壁厚為4.26mm，材質(zhì)為TBA12S，相當(dāng)于我國(guó)的15MoG;最后1根的壁厚為4.08mm，材質(zhì)為STBA22S材料，相當(dāng)于我國(guó)的12Cr1MoVG。根據(jù)《JISB8201陸用鋼制鍋爐的構(gòu)造》規(guī)范鋼材許用應(yīng)力表，STB42S的使用溫度在450℃以下，STBA12S在500℃以下，STBA22S在550℃以下。不考慮腐蝕和磨損，根據(jù)強(qiáng)度公式計(jì)算出3種規(guī)格的材料在極限應(yīng)力下的溫度為:STB42S材料極限金屬溫度425℃，減去40K的壁厚溫差，相應(yīng)的蒸汽溫度極限值為385℃;STBA12S的材料金屬溫度475℃，相應(yīng)的蒸汽溫度在445℃;STBA22S材料金屬溫度在532℃，相應(yīng)的蒸汽溫度在502℃。開工鍋爐在日常的使用中，以B爐為例:鍋爐在檢修后運(yùn)行一段時(shí)間，1級(jí)過(guò)熱器的蒸汽溫度分別如下:在鍋爐負(fù)荷為103t/h時(shí)，蒸汽溫度為450℃，O2的體積分?jǐn)?shù)為2.70%;在鍋爐負(fù)荷為120t/h時(shí)，蒸汽溫度為457℃，O2的體積分?jǐn)?shù)為2.72%;在鍋爐負(fù)荷為130t/h時(shí)，蒸汽溫度為460℃，O2的體積分?jǐn)?shù)為2.70%。顯然1級(jí)過(guò)熱器的蒸汽溫度已超設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，鍋爐如果改燒干氣，1級(jí)過(guò)熱器肯定超溫。據(jù)此認(rèn)為:鍋爐如果要摻燒干氣，1級(jí)過(guò)熱器必須升級(jí)材質(zhì)，應(yīng)改為與STBA22S相當(dāng)?shù)牟牧?2Cr1MoVG。

作者：諸國(guó)民單位：中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司