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垃圾焚燒余熱鍋爐設(shè)備維修成本比較

  2021-10-01        

垃圾焚燒余熱鍋爐的運(yùn)行情況十分復(fù)雜,垃圾的熱值、成分、受熱面積灰、鍋爐型式等都會影響運(yùn)營維護(hù)成本。本文僅對設(shè)備維修成本進(jìn)行比較。

垃圾焚燒鍋爐采用中溫次高壓參數(shù),這會使余熱鍋爐各受熱面壁溫升高,從而加劇余熱鍋爐受熱面的腐蝕,縮短水冷壁、過熱器等受熱面的使用壽命。垃圾焚燒發(fā)電廠受熱面的腐蝕主要包括過熱器管、水冷壁管的高溫腐蝕和省煤器的低溫腐蝕等,腐蝕速度與管壁溫度有很大的關(guān)系。高參數(shù)余熱鍋爐的水冷壁和過熱器壁面溫度比中參數(shù)的分別高出30、50℃,因此將面臨更嚴(yán)重的高溫腐蝕。中參數(shù)和高參數(shù)余熱鍋爐省煤器低溫區(qū)金屬溫度基本一致,兩者的低溫腐蝕情況大致相同。高參數(shù)余熱鍋爐的高溫腐蝕加劇,會增加設(shè)備運(yùn)營維護(hù)方面的費(fèi)用。本文重點(diǎn)對水冷壁和過熱器的更換成本進(jìn)行比較。

垃圾焚燒余熱鍋爐.jpg

垃圾焚燒余熱鍋爐

對于中參數(shù)余熱鍋爐,如果過熱器采用15CrMoG,其更換周期約為每4~5年1次。若運(yùn)營期按28年考慮,過熱器在整個(gè)運(yùn)營期內(nèi)至少需更換5次。對于高參數(shù)余熱鍋爐,如果過熱器采用15CrMoG,更換周期約為每3年1次。過熱器在整個(gè)運(yùn)營期內(nèi)至少需更換8次;如果高參數(shù)的過熱器管材升級為12Cr1MoVG,運(yùn)營期內(nèi)需更換次數(shù)為5次,與中參數(shù)相同。

中參數(shù)和高參數(shù)余熱鍋爐,其水冷壁均采用20G材料。對于中參數(shù)余熱鍋爐,水冷壁更換周期約為每4~5年1次。若運(yùn)營期按28年考慮,整個(gè)運(yùn)營期內(nèi)水冷壁至少需更換5次。高參數(shù)余熱鍋爐的水冷壁腐蝕爆管問題較為突出。以廣州某垃圾電廠為例,該廠自投運(yùn)以來,因水冷壁管泄漏而導(dǎo)致故障停爐的情況頻繁發(fā)生,尤其以第一煙道前墻、兩側(cè)墻、頂棚、第二煙道兩側(cè)墻最為嚴(yán)重],基本上運(yùn)行6個(gè)月左右就需要全面更換一次水冷壁管,嚴(yán)重影響了鍋爐的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

隨著近年來管材防腐技術(shù)的發(fā)展,對水冷壁容易腐蝕的部位采用鎳基合金進(jìn)行約2mm厚的堆焊處理,可有效延長水冷壁的使用壽命。從目前已運(yùn)行的項(xiàng)目來看,堆焊層的耐腐蝕效果明顯提高,運(yùn)行2~3年的堆焊層減薄量平均約為0.15mm·年−1。假設(shè)堆焊層壽命能達(dá)到8年,則整個(gè)運(yùn)營期28年內(nèi)僅需更換2次水冷壁。中參數(shù)和高參數(shù)余熱鍋爐維修成本對比如表5所示。

表5中、高參數(shù)余熱鍋爐維修成本對比

受熱面 參數(shù)名稱 中參數(shù)(1000 t·d−1) 高參數(shù)(1000 t·d−1) 中參數(shù)(1500 t·d−1) 高參數(shù)(1500 t·d−1)
 水冷壁  高頻爆管區(qū)面積/m2  50  260  50  350
 換管一次費(fèi)用/(萬元·臺−1)  15  442  15  595
 運(yùn)營年限/年  28  28  28  28
 更換次數(shù)  5  2  5  2
 年平均設(shè)備費(fèi)用/(萬元·臺−1)  2.68  31.60  2.68  42.50
 過熱器  換管一次費(fèi)用/(萬元·臺−1)  80  100  100  120
 運(yùn)營年限/年  28  28  28  28
 更換次數(shù)  5 5 5 5
 年平均設(shè)備費(fèi)用/(萬元·臺−1)  14.29  17.86  17.86  21.43
 兩臺鍋爐年平均設(shè)備費(fèi)用總計(jì)/萬元  34  99  41  128

 

由表5中可見,按28年運(yùn)營期計(jì)算,1000t·d−1的項(xiàng)目中參數(shù)和高參數(shù)過熱器與水冷壁的設(shè)備更換均攤到每年的費(fèi)用差額約為65萬元;1500t·d−1的項(xiàng)目中參數(shù)和高參數(shù)過熱器與水冷壁的設(shè)備更換均攤到每年的費(fèi)用差額約為87萬元。垃圾焚燒電廠主蒸汽溫度選用中參數(shù)或高參數(shù),對余熱鍋爐設(shè)備維修成本的影響比較明顯。

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