冀中能源顯德汪礦電廠35噸鍋爐負(fù)荷低原因分析

譚建軍

摘 要：冀中能源顯德汪礦矸石電廠1#鍋爐為JG—35/3.82-M循環(huán)流化床機(jī)組，最近一段時(shí)間以來，鍋爐負(fù)荷維持在較低水平，結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)鍋爐進(jìn)行實(shí)際分析、計(jì)算后，找出其負(fù)荷低的原因。為生產(chǎn)運(yùn)行提供理論依據(jù)，改善該鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能。

關(guān)鍵詞：鍋爐負(fù)荷 原因分析 理論依據(jù)

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（c）-0108-01

1 煤質(zhì)對(duì)鍋爐的影響

冀中能源顯德汪礦矸石電廠為享受國(guó)家優(yōu)惠政策的資源綜合利用電廠，鍋爐所用燃料是礦井的劣質(zhì)煤和經(jīng)過洗煤后剩余的洗中煤。其特點(diǎn)為，水分大（12%）、灰分大（40%～60%），粒度細(xì)、發(fā)熱量低（平均低位發(fā)熱量11902KJ/KG）。

1#鍋爐燃用該燃料造成的結(jié)果是：

（1）鍋爐負(fù)荷低，蒸發(fā)量小，發(fā)電機(jī)負(fù)荷不高。由于入爐煤的發(fā)熱量較低，運(yùn)行時(shí)燃燒維持在較低水平，使得鍋爐蒸發(fā)量較低，負(fù)荷因此受到影響。

（2）在燃料發(fā)熱量低的情況下，為了盡可能提高鍋爐負(fù)荷，則需增加給煤量，這樣會(huì)造成鍋爐灰渣量的增加。此外，由于風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷出力運(yùn)行，不能合理配風(fēng)，風(fēng)量不足，床溫較低，鍋爐燃燒速度慢，大渣、飛灰含炭量偏高，不完全燃燒熱損失增加。

（3）尾部煙道及脫硫塔內(nèi)容易積灰，煙氣流通阻力大，尾部受熱面?zhèn)鳠崮芰Σ?。這是因?yàn)槿剂现蓄w粒細(xì)，灰分大，1/3的灰渣由爐膛底部的放渣管放出，2/3的飛灰經(jīng)尾部煙道進(jìn)入電除塵，煙氣中的灰濃度大，更容易積灰。煤中水分大時(shí)，水蒸發(fā)膨脹，煙氣體積增加，煙氣流速增加，對(duì)尾部受熱面的沖擊力也增加，磨損增大，如果排煙溫度低于煙氣露點(diǎn)溫度，同時(shí)會(huì)造成低溫腐蝕。

所帶來的不利影響：床溫低、燃燒不充分；灰分大，燃燒速度慢；排渣和飛灰含炭量大，鍋爐燃燒效率低。

運(yùn)行時(shí)主要應(yīng)采取以下措施：

（1）保持鍋爐滿出力運(yùn)行，強(qiáng)化燃燒調(diào)整，提高床溫。

（2）減少給煤機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，降低給煤量，增加燃料在爐中的停留時(shí)間。

（3）降引風(fēng)，保持適當(dāng)?shù)母叽矇?。床壓過高，傳熱能力強(qiáng)，導(dǎo)致床溫低；床壓過低，燃料在爐中停留時(shí)間短，燃燒不充分。

（4）由于鍋爐長(zhǎng)期運(yùn)行，底部衛(wèi)燃帶變簿，應(yīng)增加衛(wèi)燃帶厚度或高度（過高影響蒸發(fā)量），有利于減少密相區(qū)的吸熱。

以上各項(xiàng)措施的主要目的是提高床溫和增加燃料燃燒時(shí)間。通風(fēng)阻力增加、排煙溫度升高時(shí)，及時(shí)組織部分吹灰。一般情況排煙溫度每升高10°，排煙熱損失增加0.5～0.8%。

2 漏風(fēng)的影響

1#爐正常運(yùn)行時(shí)，空氣預(yù)熱器的風(fēng)壓是2#爐的3.2倍左右。取值為當(dāng)天24 h平均值，過熱器、再熱器后氧量為1.5%，而在電除塵進(jìn)口的煙氣中氧量為9.4%，通過計(jì)算可得省煤器與空氣預(yù)熱器這一段的漏風(fēng)系數(shù)為0.73，是2#爐（2#爐這段的漏風(fēng)系數(shù)為0.35）的兩倍多，而且一旦空氣預(yù)熱器漏風(fēng)，漏風(fēng)夾帶煙氣中的灰顆粒沖刷周圍的空氣預(yù)熱器管，加劇空氣預(yù)熱器的泄漏量，冷風(fēng)漏入煙道內(nèi)，使一次風(fēng)形成短路，造成一次風(fēng)量供風(fēng)量不足和低溫腐蝕，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)電流增大。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和運(yùn)行參數(shù)的分析，鍋爐中漏風(fēng)主要會(huì)造成以下各項(xiàng)不利影響：

（1）鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)出力增加，電流增大。

（2）排煙溫度降低，增大低溫腐蝕。

（3）燃燒風(fēng)量不足，負(fù)荷受限。

（4）煙氣量大，流速高，增大了引風(fēng)機(jī)葉輪的磨損，長(zhǎng)期運(yùn)行造成失去動(dòng)平衡，震動(dòng)增大。

經(jīng)運(yùn)行分析，風(fēng)量不足的根本原因是空氣預(yù)熱器漏風(fēng)。

空氣預(yù)熱器漏風(fēng)的原因?yàn)橐韵赂黜?xiàng)：

（1）檢修質(zhì)量不合格，啟動(dòng)前未做漏風(fēng)試驗(yàn)。

（2）運(yùn)行中飛灰沖刷受熱管束，造成管道磨損。

（3）吹灰器吹灰前疏水不夠，吹灰蒸汽帶水或蒸汽濕度大。

（4）頻繁吹灰和低負(fù)荷狀態(tài)吹灰（調(diào)峰時(shí)排煙溫度低）。

（5）漏風(fēng)管沖刷其它預(yù)熱器管。

（6）空氣預(yù)熱器積灰，排煙溫度過低，造成低溫腐蝕。

針對(duì)以上原因，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，側(cè)重從減小空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕和飛灰磨損著手，采取以下具體措施：

（1）充分利用大小修時(shí)間，定期檢查、補(bǔ)漏或更換空氣預(yù)熱器管，大小修后啟動(dòng)前做漏風(fēng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)處理。

（2）吹灰前吹灰蒸汽管道須充分疏水、禁止為多帶負(fù)荷而不疏水或縮短疏水時(shí)間。

（3）避免在低負(fù)荷狀態(tài)或排煙溫度低時(shí)進(jìn)行吹灰。

（4）禁止用關(guān)閉一次風(fēng)總風(fēng)門的方法來提高播煤風(fēng)壓，因?yàn)?#爐未安裝增加一次風(fēng)機(jī)和播煤風(fēng)壓的增壓風(fēng)機(jī)，關(guān)閉一次風(fēng)總門，會(huì)造成空氣預(yù)熱器壓力高，漏風(fēng)更大。

根據(jù)分析可知，1#鍋爐的燃料煤質(zhì)差，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)嚴(yán)重，由于鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)以及引風(fēng)機(jī)出力不足引起的燃燒風(fēng)量不足等都會(huì)造成鍋爐負(fù)荷低于設(shè)計(jì)值。達(dá)不到額定運(yùn)行狀態(tài)。此外，汽輪機(jī)的真空度低，也會(huì)對(duì)鍋爐負(fù)荷造成不利影響。

循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷低的影響因素很多，每種鍋爐的特點(diǎn)不同，其影響因素也有差異。有的是采用改變?cè)O(shè)計(jì)來提高負(fù)荷，每種方法都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，都有它的利弊，但是作為流化床鍋爐是新一代高效、低污染、爐內(nèi)脫硫、燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好燃燒穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，還是得到了廣泛的應(yīng)用。

注：（1）停爐時(shí)尾部煙道清灰注意事項(xiàng)：停爐前必須進(jìn)行蒸汽吹掃，停爐后煙氣轉(zhuǎn)向處防灰后禁止用消防水沖洗尾部煙道，減少受熱面金屬腐蝕。

（2）風(fēng)、煙道漏風(fēng)試驗(yàn)方法。

①正壓撒灰法：關(guān)閉風(fēng)、煙道系統(tǒng)上所有人孔門、防爆門、爐門等一切與外界相通之處。啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，使鼓風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，然后在鼓風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口投放500～1000 g白灰，保持爐膛出口壓力達(dá)+300 Pa，運(yùn)行3 min，停運(yùn)鼓風(fēng)機(jī)，對(duì)風(fēng)、煙道各處進(jìn)行檢查，噴出白灰處都是漏風(fēng)處。

②負(fù)壓檢查法：關(guān)閉各風(fēng)、煙道系統(tǒng)人孔門、防爆門、檢修門等一切與外界相通之處。啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，使引風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，保持爐膛出口壓力達(dá)-300 Pa，用雞毛撣子靠近檢查各接縫處，對(duì)各漏風(fēng)處要做好標(biāo)記，也可以用手試或耳聽的方法來查找漏風(fēng)處。endprint