300MW循環(huán)流化床鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)優(yōu)化

劉永利 蔣春雷

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，電能成為人類社會生產(chǎn)生活所必需的重要能源之一，各類發(fā)電項目也成為全社會重要的建設(shè)項目。業(yè)界關(guān)于發(fā)電廠的研究課題諸多，其中鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)是隨著技術(shù)進(jìn)步而被普及應(yīng)用的一個重要設(shè)備。本文中筆者以300MW循環(huán)流化床鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)為研究案例，就其日常運行及優(yōu)化展開討論。

關(guān)鍵詞：暖風(fēng)器;漏真空;節(jié)能

0引言

筆者的研究對象在鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)的設(shè)計上采用的是疏水側(cè)調(diào)節(jié)，直接疏水至排氣裝置。從實際情況看，這個暖風(fēng)器系統(tǒng)投入使用后頻繁出現(xiàn)漏真空、疏水側(cè)調(diào)節(jié)難易控制風(fēng)溫等狀況，給企業(yè)正常運轉(zhuǎn)帶來問題和障礙。本文中，筆者結(jié)合理論和實地考察研究，仔細(xì)排查漏真空和風(fēng)溫難易控制的原因，針對具體情況提出改進(jìn)的措施和策略。

1現(xiàn)有暖風(fēng)器系統(tǒng)簡介

暖風(fēng)器系統(tǒng)用汽汽源取至輔汽聯(lián)箱，經(jīng)過一根母管供給一二次風(fēng)機暖風(fēng)器使用。系統(tǒng)母管上設(shè)置一手動總門，然后供給各暖風(fēng)器，在暖風(fēng)器入口設(shè)置分手動門。正常運行，暖風(fēng)器供汽總門、分門全開，通過控制暖風(fēng)器疏水水位控制其出口風(fēng)溫，風(fēng)溫降低時以一定的速率開大疏水調(diào)門，增加蒸汽凝結(jié)面積;風(fēng)溫升高時，以一定的速率關(guān)小疏水，使暖風(fēng)器內(nèi)部積存一定水位，減少了蒸汽凝結(jié)換熱面積，風(fēng)溫降低。

2現(xiàn)有暖風(fēng)器系統(tǒng)存在問題及危害

現(xiàn)有暖風(fēng)器主要有以下問題：（1）暖風(fēng)器出口風(fēng)溫基本無法調(diào)整。導(dǎo)致鍋爐排煙溫度高，可達(dá)160℃以上，排煙熱損失增加，鍋爐效率降低，煤耗增加。（2）暖風(fēng)器供汽量少時，系統(tǒng)漏真空，影響凝結(jié)水溶氧、電導(dǎo)等參數(shù)，危急機組安全運行。

3現(xiàn)有暖風(fēng)器系統(tǒng)存在問題原因分析

（1）暖風(fēng)器疏水門大多內(nèi)漏嚴(yán)重。現(xiàn)在暖風(fēng)器出口風(fēng)溫通過調(diào)節(jié)疏水門達(dá)到調(diào)整風(fēng)溫目的。當(dāng)春秋季環(huán)境溫度低投運暖風(fēng)器時，需要提升風(fēng)溫小，蒸汽用量少，這樣就需要疏水門關(guān)小。而疏水調(diào)門大多內(nèi)漏嚴(yán)重，起不到調(diào)節(jié)作用，出現(xiàn)暖風(fēng)器出口風(fēng)溫高，導(dǎo)致暖風(fēng)器蒸汽用量及鍋爐排煙熱損失均增加，鍋爐效率降低。

（2）對暖風(fēng)器疏水系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，暖風(fēng)器疏水管路上接有吹灰器疏水，當(dāng)暖風(fēng)器疏水倒至排汽裝置時，吹灰器疏水也倒至排汽裝置。而吹灰器疏水在鍋爐吹灰器不投運時處于開啟狀態(tài)，這樣就將不投運的吹灰器系統(tǒng)和排汽裝置相連，當(dāng)暖風(fēng)器供汽量或疏水量減少時，系統(tǒng)漏空氣影響凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)。

（3）采用疏水側(cè)調(diào)節(jié)暖風(fēng)器出口風(fēng)溫，如果需要風(fēng)溫降低，則需要將暖風(fēng)器內(nèi)疏水水位提高，暖風(fēng)器內(nèi)產(chǎn)生汽水沖擊，經(jīng)常發(fā)生振動，對暖風(fēng)器嚴(yán)密性有影響。

（4）暖風(fēng)器疏水控制調(diào)門自投運以來一直處于手動控制，沒有相關(guān)的疏水自動調(diào)節(jié)風(fēng)溫的邏輯。暖風(fēng)器風(fēng)溫依靠手動控制，控制滯后。

4暖風(fēng)器供汽疏水及控制方式優(yōu)化

（1）首先對疏水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。吹灰器疏水現(xiàn)在接在暖風(fēng)器疏水管上，隨同暖風(fēng)器疏水一起進(jìn)行切換。暖風(fēng)器疏水至定排，吹灰器疏水也至定排;暖風(fēng)器疏水至排汽裝置，吹灰器疏水同樣切換至排汽裝置。兩者不能分開切換，當(dāng)暖風(fēng)器用汽量少，疏水量小時，因吹灰器系統(tǒng)不嚴(yán)密影響機組真空，導(dǎo)致凝結(jié)水溶氧高。

（2）其次對暖風(fēng)器供汽系統(tǒng)及控制方式進(jìn)行優(yōu)化。對暖風(fēng)器供汽系統(tǒng)和控制方式進(jìn)行優(yōu)化。因現(xiàn)有控制方式常發(fā)生暖風(fēng)器振動，故改變暖風(fēng)器控制風(fēng)溫方式，將控制方式改為供汽側(cè)調(diào)節(jié)。通過改變供汽量大小，調(diào)節(jié)暖風(fēng)器出口風(fēng)溫。在供汽管路上增加供汽調(diào)門，設(shè)置控制自動邏輯，根據(jù)暖風(fēng)器出口風(fēng)溫自動調(diào)整供汽們開度，實時調(diào)節(jié)。

5效果檢驗

下面以典型工況計算對比改造后節(jié)能效果。典型工況為機組165MW工況，為保證機組不漏真空，調(diào)大蒸汽量，表1為改造前后數(shù)據(jù)對比表。

（1）根據(jù)數(shù)據(jù)對照表，依據(jù)公式可計算出改造前后暖風(fēng)器蒸汽耗汽量。

暖風(fēng)器蒸汽放熱量計算公式為：

空氣的密度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為1.29kg/m3，空氣的比熱容為1.4。這樣可以根據(jù)公式1計算出：

改造前放熱量為：q前=q前1+q前2=26298972kJ/h;

改造后放熱量為：q后=q后1+q后2=19593384kJ/h;

查過熱蒸汽壓力、溫度焓表可知改造前供汽焓為3167kJ/kg，疏水焓為503kJ/kg，改造后供汽焓為3074kJ/kg，疏水焓為335kJ/kg。由此可計算出改造前蒸汽耗量為9872kg/h，改造后蒸汽耗量為7153kg/h。根據(jù)計算數(shù)據(jù)可以看出改造后每小時蒸汽耗量減少2.7t/h。

（2）根據(jù)經(jīng)驗公式排煙溫度增加10℃煤耗上升1.66g/kW.h可知：改造后煤耗降低0.116g/kW.h。

通過改造前后運行數(shù)據(jù)計算對比可以看出，改造后節(jié)能效果明顯，達(dá)到預(yù)期目的。同時改造后，再沒發(fā)生由暖風(fēng)器原因引起的凝結(jié)水溶氧超標(biāo)事件，提高機組安全性。

6結(jié)束語

京泰電廠暖風(fēng)器疏水系統(tǒng)經(jīng)過改造后設(shè)備運行正常，未發(fā)生振動現(xiàn)象，也未出現(xiàn)因暖風(fēng)器問題引起的凝結(jié)水溶氧超標(biāo)事件，同時改造后依據(jù)風(fēng)溫調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，調(diào)節(jié)靈活，不需要運行人員手動干預(yù)，有效解決了暖風(fēng)器常見問題，使設(shè)備運行管理水平的到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]周立輝.火電廠暖風(fēng)器疏水系統(tǒng)改造[J].中國電力，2004，37（10）.

[2]閆百濤.電站鍋爐暖風(fēng)器供汽疏水及控制方式優(yōu)化[J].鍋爐制造，2016（06）.

[3]王海軍.探討如何減少鍋爐尾部低溫腐蝕[J].新疆有色金屬，2016（05）.