淺析降低鍋爐排煙溫度的運行措施

國電銅陵發(fā)電有限公司 安徽 銅陵 244153

國電銅陵電廠一期工程2×600MW機組分別于2008年7月和9月投入商業(yè)運行，鍋爐由東方鍋爐(集團)股份有限公司與東方-日立鍋爐有限公司合作設(shè)計、聯(lián)合制造的超臨界參數(shù)變壓直流本生鍋爐。自投產(chǎn)以來，銅陵公司鍋爐運行時排煙溫度一般在120～150℃左右，最高達160℃，不僅嚴重影響了鍋爐運行的經(jīng)濟性，同時對引風機、電除塵、脫硫設(shè)備的安全運行構(gòu)成威脅，有必要對排煙溫度升高原因進行分析，以采取運行調(diào)節(jié)措施降低鍋爐排煙溫度，減少排煙損失，提高鍋爐效率。

1 降低鍋爐排煙溫度的意義

排煙溫度每升高10-20℃，鍋爐損失就增加約1%[1]；排煙熱損失是鍋爐各項熱損失中最大的一項，嚴重影響鍋爐效率；排煙溫度高，機組煤耗增加，生產(chǎn)成本高，在電量與電價下降的形勢下，經(jīng)營壓力增大；排煙溫度高對引風機、電除塵、脫硫設(shè)備的安全運行構(gòu)成威脅，不利于機組的安全連續(xù)運行。

2 銅陵公司鍋爐排煙溫度高的原因分析

2.1 漏風

2.1.1 爐本體漏風 爐本體漏風主要指爐頂密封、看火孔、人孔門及爐底密封水槽處漏風。銅陵公司#1、#2機組爐頂密封在大修時均已改造，從運行效果看已好轉(zhuǎn)很多。由于鍋爐掉焦導致冷灰斗襯(裙)板圍帶撕開，造成爐底密封水槽處漏風，但現(xiàn)已對冷灰斗襯(裙)板圍帶加固，漏風情況也得以控制。

2.1.2 空預器漏風 由于空預器徑向、軸向、環(huán)向密封不嚴，空預器內(nèi)漏，一次風漏向煙氣側(cè)、二次風側(cè)，二次風漏向煙氣側(cè)，由于空預器在熱態(tài)膨脹后呈蘑菇狀，熱端漏風量更大，降低了煙氣傳熱溫度，排煙溫度升高。

2.2 摻冷風量多

2.2.1 磨煤機出口溫度低 為保證磨煤機安全運行，防止磨煤機爆燃、著火等異常發(fā)生，通常對磨煤機出口溫度有所限制，銅陵公司燒煙煤的磨煤機出口溫度一般控制在78℃左右，燒褐煤的磨煤機出口溫度控制在55～60℃左右，磨煤機冷一次風調(diào)門開度大，冷一次風摻入比例大，即流過空預器的風量降低，引起排煙溫度升高。同時磨煤機出口溫度低使得煤粉著火延遲，火焰中心上移，一樣可以使排煙溫度升高。

2.2.2 一次風壓、風速偏高 為防止磨煤機堵煤、一次風管積粉等，銅陵公司磨煤機一次風壓、風速設(shè)定偏高，通常一次風壓偏置-1.3KPa左右，一次風量95T/H以上，不僅大大增加了一次風機的電耗，也使磨煤機冷一次風調(diào)門開度大，冷一次風摻入比例大，排煙溫度升高。

2.3 積灰結(jié)焦

2.3.1 受熱面積灰結(jié)焦 受熱面積灰結(jié)焦是導致鍋爐排煙溫度升高主要原因之一，其對排煙溫度影響主要體現(xiàn)在傳熱方面。在機組檢修中，多次檢查發(fā)現(xiàn)鍋爐水平煙道有大量積灰、屏過有結(jié)焦現(xiàn)象，對鍋爐受熱面換熱有較大影響，使爐膛煙溫升高，排煙溫度升高。

2.3.2 空預器積灰 由于投油時間或等離子運行時間長且燃燒不完全，引起油煙沾結(jié)于換熱片上，投煤后引起積灰，或吹灰器故障多，吹灰壓力低、次數(shù)少，吹灰疏水不徹底等原因，造成空預器積灰，使空預器換熱差，排煙溫度高。

2.4 煤粉細度粗 銅陵公司煤粉細度大小通過調(diào)整磨煤機出口折向擋板來實現(xiàn)，由于磨煤機出口折向擋板調(diào)整固定后煤種變化等原因，造成煤粉細度變粗，著火延遲，火焰中心上移，排煙溫度升高；同時煤粉細度粗，煤粉燃盡困難，造成積灰結(jié)焦，影響受熱面和空預器換熱，同樣可以使排煙溫度升高。

3 降低鍋爐排煙溫度的運行措施

3.1 降低爐本體、空預器等系統(tǒng)漏風的運行措施

(1)加大對爐本體、爐頂、爐底水封等處漏風檢查、治理力度，減少爐本體漏風。

(2)加強空預器間隙調(diào)整裝置維護力度，保證空預器間隙裝置自動調(diào)整正常，運行人員注意監(jiān)視并及時調(diào)整，降低空預器漏風。

3.2 減少摻冷風量的運行措施

(1)保證磨煤機運行安全的前提下，降低一次風壓、風量，一次風壓設(shè)定偏置由-1.3KPa左右降至-2.8KPa左右，一次風量偏置正常煤種設(shè)定-10T/H，褐煤設(shè)定0，基本降至90T/H以下。

(2)提高磨煤機出口溫度設(shè)定值，正常煤種磨煤機出口溫度設(shè)定90℃左右，摻燒褐煤等經(jīng)濟煤種時磨煤機出口溫度盡量靠規(guī)定上限設(shè)定，使磨煤機冷風門不開或微開。

(3)及時停運多余制粉系統(tǒng)，避免長時間通風暖磨備用。

(4)盡量關(guān)小磨煤機冷風調(diào)門開度，實現(xiàn)全熱風制粉。

3.3 減少積灰結(jié)焦的運行措施

(1)合理配煤摻燒，提高入爐煤的灰熔點，防止鍋爐受熱面結(jié)焦。

(2)合理配風，保持適當?shù)囊淮物L速及爐膛風量，保證煤粉在爐膛的停留時間，使其充分燃盡。

(3)根據(jù)煤種變化和化驗結(jié)果，及時調(diào)整磨煤機出口折向擋板，提高煤粉細度。

(4)制定吹灰管理制度，按規(guī)定及時吹灰，保證鍋爐受熱面和空預器吹灰壓力和頻次。

(5)吹灰前疏水要徹底，提高吹灰壓力，爐本體吹灰壓力由1.6MPa提至1.8MPa，空預器吹灰壓力由1.8MPa提至3.1MPa。

(6)增加空預器吹灰次數(shù)，且獨支逐個吹灰，降低空預器差壓。

(7)機組停運時進行水平煙道沖灰和爐內(nèi)清焦，對空預器蓄熱元件進行清洗。

3.4 提高煤粉細度

(1)根據(jù)煤種變化和化驗結(jié)果，及時調(diào)整磨煤機出口折向擋板，提高煤粉細度。

4 參數(shù)對比

4.1 銅陵公司#1爐2017年4月—2017年8月的排煙溫度月平均值統(tǒng)計(見下表)，可以明顯看出，排煙溫度高于設(shè)計值：BMCR工況124℃，BRL工況122℃。

時間(月份) 4 5 6 7 8 平均值A(chǔ)側(cè)排煙溫度129.02 130.35 133.41 131.14 127.70 130.32 B側(cè)排煙溫度126.81 128.66 132.16 132.32 127.17 129.24平均排煙溫度127.92 129.51 132.79 131.73 127.44 129.88月平均負荷 504 483 484 453 425 470

4.2 通過以上運行措施的實施，統(tǒng)計了銅陵公司#1爐2017年9月—2018年2月的排煙溫度月平均值(11月份停機未統(tǒng)計)，見下表：

時間(月份) 9 10 12 1 2 平均值A(chǔ)側(cè)排煙溫度128.73 123.86 119.97 117.24 118.17 121.59 B側(cè)排煙溫度127.22 124.45 120.22 118.31 118.35 121.71平均排煙溫度127.98 124.16 120.10 117.78 118.26 121.65月平均負荷 451 485 506 493 434 473

4.3 從以上兩表，可以看出在負荷、煤質(zhì)、摻燒量、環(huán)境溫度基本一致的情況下，通過以上運行措施的實施，銅陵公司#1爐排煙溫度從129.88℃降低至121.65℃，效果明顯。

5 結(jié)束語

通過對銅陵公司鍋爐排煙溫度高的原因進行全面細致的分析，提出了切實可行的運行措施，并通過各項運行措施的實施，有效的降低了鍋爐排煙溫度，按排煙溫度每降低1℃，發(fā)電標煤耗下降0.16g/kwh左右計算[2]，排煙溫度降低8.23℃，發(fā)電標煤耗下降8.23×0.16=1.3168g/kwh，經(jīng)濟效益顯著，同時發(fā)電標煤耗的下降也降低了SO2、SO3及NOx等有害氣體排放，減輕了對環(huán)境的污染；排煙溫度降低，更有利于引風機、電除塵、脫硫設(shè)備的安全運行。