張俊偉
(陜西華電榆橫煤電有限責(zé)任公司榆橫發(fā)電廠,陜西 榆林 719000)
鍋爐效率與其各項損失密切相關(guān)。鍋爐的損失由機械不完全燃燒損失,散熱損失,化學(xué)不完全燃燒損失,灰渣物理損失,排煙損失組成,而在所有的損失中,排煙損失是影響鍋爐效率最大的一項損失。電廠鍋爐排煙溫度高,嚴重影響鍋爐效率,排煙溫度每升高10℃,影響供電煤耗1.87g/kwh,對于660MW機組而言,年增加標煤消耗量10695噸,這對于電廠來說是一筆不小的支出。本文主要講解一下在火電廠鍋爐中排煙溫度對鍋爐經(jīng)濟效益的影響、排煙溫度由哪些因素影響及降低排煙溫度的措施進行分析講解。
影響機組排煙溫度的原因有如下幾點:爐膛系統(tǒng)漏風(fēng),空預(yù)器漏風(fēng),鍋爐受熱面積灰,一次風(fēng)速偏高,煤粉細度偏高,空預(yù)器換熱面積灰,磨煤機出口溫度低、空預(yù)器入口溫度高,受熱面布置等原因。
我廠機組目前排煙溫度情況:#1機組同等負荷下排煙溫度明顯高于#2機組13℃,排煙溫度高達150℃,不僅嚴重影響鍋爐效率,同時也威脅機組的安全穩(wěn)定運行。
針對我們廠#1機組排煙溫度高,分析原因及解決措施主要有以下幾點:
我廠鍋爐采用干式除渣系統(tǒng),本身漏風(fēng)較大,前期由于除渣系統(tǒng)檢修工作較多,除渣系統(tǒng)本體臨時開口較多,未進行有效封閉,同時較多人孔門、觀渣口損壞,未引起有關(guān)人員關(guān)注。爐底漏風(fēng)增大導(dǎo)致爐膛內(nèi)部火焰中心整體上移,鍋爐燃燒滯后,導(dǎo)致爐膛出口煙氣溫度上升。
治理措施:設(shè)備部對除渣系統(tǒng)臨時開口進行有效封堵,處理除渣系統(tǒng)損壞人孔門、觀渣口,并密封處加裝石棉繩,有效的減少漏風(fēng),發(fā)電部下發(fā)除渣系統(tǒng)運行管理規(guī)定,及時關(guān)閉人孔門、觀渣口,防止由于人孔門、觀渣口長時間未關(guān)閉導(dǎo)致爐底大量漏風(fēng),通過此項措施有效降低爐底漏風(fēng),降低了火焰中心,爐膛出口煙氣溫度也明顯降低,對降低鍋爐排煙溫度起到關(guān)鍵性的作用。
煤粉細度化驗存在問題,化驗結(jié)果不準確,導(dǎo)致運行人員未能對磨煤機及時進行調(diào)整。
治理措施:化驗室加強對煤粉細度化驗,發(fā)現(xiàn)煤粉細度超限及時反饋運行人員,運行人員根據(jù)煤粉細度及時調(diào)整磨煤機出力、磨煤機加載力及磨煤機分離器頻率,如果煤粉細度仍未有改觀,通知相關(guān)人員對制粉系統(tǒng)進行全面分析。
受熱面積灰指鍋爐內(nèi)部受熱面結(jié)焦、結(jié)渣以及空預(yù)器內(nèi)部換熱元件積灰,鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器等部位積灰將使受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降,鍋爐吸收熱量下降,煙氣放出熱量減少,致使空預(yù)器入口煙溫不正常升高,既而導(dǎo)致排煙溫度升高;空氣預(yù)熱器換熱面積灰則使空氣預(yù)熱器傳熱面積相對減少,致使煙氣的放熱量減少,從而導(dǎo)致排煙溫度升高。我們廠受熱面積灰原因為鍋爐燃煤變化較大,由于煤質(zhì)變化較大未對配風(fēng)方式等進行及時調(diào)整,導(dǎo)致爐膛出口溫度較高,同時由于煤質(zhì)改變,灰分熔點降低,灰分進入煙道時仍呈現(xiàn)熔融狀態(tài),因此非常容易在低溫的尾部煙道換熱管上結(jié)焦積灰,同時由于未進行及時有效吹灰,導(dǎo)致受熱面出現(xiàn)局部積灰結(jié)焦增大,導(dǎo)致受熱面換熱效果明顯減弱,煙氣溫度不正常升高,從而導(dǎo)致機組排煙溫度升高。
治理措施:加強煤質(zhì)化驗,煤質(zhì)出現(xiàn)較大變化時,通知運行人員及時調(diào)整鍋爐吹灰方式,及時改變二次風(fēng)量、一次風(fēng)速及調(diào)整煤粉細度的方法調(diào)整燃燒,保證鍋爐不出現(xiàn)大面積結(jié)焦現(xiàn)象,同時加強易結(jié)焦部位吹灰工作。
過??諝庀禂?shù)α是衡量鍋爐燃燒過程的一項重要經(jīng)濟性指標,空氣系數(shù)α過大即進入鍋爐內(nèi)的空氣量大,會使鍋爐排放煙氣量增多,鍋爐排煙熱損失會增大,引風(fēng)機、送風(fēng)機廠用電率會大幅增加。因此選擇合適鍋爐風(fēng)量,不僅會使能量損失減少,獲得較高的鍋爐熱效率,也能使鍋爐安全運行。當負荷工況發(fā)生變化時,應(yīng)及時有效的調(diào)整進入爐膛的煤量和風(fēng)量,以達到改變?nèi)紵r的目的。負荷升高時,進入爐膛內(nèi)部的燃料量、風(fēng)量的增加會提高排煙溫度。高負荷時爐膛溫度高,燃燒比較穩(wěn)定,此時可減小過剩空氣系數(shù),達到降低排煙損失、提高鍋爐效率的目的。但是在機組低負荷運行時則應(yīng)適應(yīng)減小爐膛負壓,以減小鍋爐漏風(fēng),提高爐膛內(nèi)部溫度,這對穩(wěn)定鍋爐內(nèi)部燃燒,減少不完全燃燒損失有利。
治理措施:運行過程中選擇合適的過量空氣系數(shù),既能保證機組安全穩(wěn)定運行,也能有效減少機組的排煙損失,最大可能的提高機組效率。
通過以上措施,我廠#1機組排煙溫度明顯下降,同等負荷下排煙溫度下降10℃左右,提高了鍋爐效率,明顯減少供電煤耗,為電廠節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了鍋爐燃燒的經(jīng)濟性和鍋爐熱效率,取得了巨大的經(jīng)濟效益,同時耗煤量的減少也有效減少機組二氧化硫、二氧化碳的排放,為環(huán)保事業(yè)也作出應(yīng)有的貢獻。
[1]葉云.基于Q2的鍋爐優(yōu)化運行專家系統(tǒng)的研究[D].浙江大學(xué),2002.
[2]何慕春.電廠鍋爐排煙深度冷卻的研究[D].東南大學(xué),2004.