淺談鍋爐運行節能方法

劉志偉

（江蘇大唐國際呂四港發電有限責任公司，江蘇 啟東226200）

鍋爐簡介：江蘇大唐國際呂四港發電有限責任公司一期4×660MW超超臨界燃煤發電機組，配置哈爾濱鍋爐廠有限責任公司生產制造，由三菱重工業株式會社提供技術支持的超超臨界參數變壓運行直流鍋爐。鍋爐型號：HG-2000/26.15-YM3。型式為П 型布置、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構，燃用煙煤。鍋爐為四墻切圓燃燒方式，采用改進型低NOx PM（Pollution Minimum）主燃燒器和MACT（Mitsuibishi Advanced Combustion Technology）型低NOx分級送風燃燒系統。

1 鍋爐啟停時節能方法

機組冷態及溫態啟動時，應根據廠用汽比如輔汽盡可能提前對除氧器加熱，以便提高給水溫度。使給水溫度盡早達到鍋爐沖洗水溫（200℃），從而減少鍋爐點火耗油。

1.1 鍋爐冷態啟動時，按照冷態啟動措施，應先投入油槍，按照溫升率要求進行烘爐。將鍋爐水冷壁溫度升到120℃時，啟動一次風機。提前進行暖磨操作。當水冷壁溫度達到150℃時，啟動A磨煤機。熱態啟動時，盡量縮短投油時間。

1.2 等離子磨煤機啟動后，密切關注爐膛負壓波動情況，如果負壓波動比較小，一般燃燒比較穩定。盡量根據火檢情況和火焰電視觀察爐內燃燒情況，逐步退出油槍。火檢有問題時，盡快通知熱控進行處理。

1.3 鍋爐升溫至爐水溫度200℃進行熱態沖洗合格后，熱態沖洗合格后，此時應控制WDC 閥盡量減少外排水量，防止熱量大量外排，造成熱量和工質浪費，浪費燃料。

1.4 機組滑停時，應在負荷降至330MW開始投入等離子。繼續降低負荷時，原則上不投入油槍。當燃燒不穩，火檢不良時，可以投入油槍進行穩燃。

1.5 機組運行中，在煤質能基本保證燃燒穩定性的情況下，一般在330MW負荷以上不投油助燃。

1.6 機組啟動期間，運行人員做好設備的準備及試運，有問題時，及時通知檢修進行處理，避免因設備缺陷延誤機組啟動時間，造成多燒油情況發生。

1.7 機組起停盡量多利用等離子穩燃以節約燃油，能投等離子時，避免投入燃油。等離子系統有缺陷時，及時通知相關人員進行消缺。

2 機組正常運行中節能方法

2.1 控制鍋爐熱損失。鍋爐效率有正平衡爐效率和反平衡爐效率兩種計算方法，目前電廠都用反平衡爐效率計算，即100-（排煙損失+飛灰損失+化學未完全燃燒損失+散熱損失+灰渣物理熱損失），反平衡爐效率可以發現各項損失大小，一般的鍋爐機組，效率基本可以達到92%以上，各項損失之和不到8%，最大損失是：排煙熱損失，一般5-6%，其次是機械未完全燃燒熱損失不到1-1.5%，散熱損失和灰渣物理熱損失兩項1%左右。（對高灰份煤灰渣物理熱損失會更大）。從指標量化看，要提高鍋爐效率，重點是降低排煙損失和機械未完全燃燒熱損失，通過分析可采取以下措施：

2.1.1 控制好鍋爐總風量。鍋爐風量的使用，不僅影響鍋爐效率的高低，而且，過量的空氣量還會增加送、引風機的單耗，增加廠用電率，影響供電煤耗升高。要保持合適的風量可通過觀察氧量值，按照績效中的氧量曲線進行調整，對于不同煤種在飛灰含碳量不增加的情況下可考慮低氧燃燒，實現降低排煙損失的目的。但要根據鍋爐所燒煤種的結渣特性，以減輕結渣的程度，對于易結渣煤種，可以適當保持氧量高一些，避免出現還原性氣氛。

2.1.2 降低排煙溫度。降低排煙溫度是通過減少進入鍋爐的冷風降低的，包括爐底漏風，各臺磨煤機的一次風（包括備用磨一次風），燃料中的水分都算是冷風。要盡量提高進入鍋爐的空氣溫度，以利于強化燃燒。調節應在滿足鍋爐燃燒穩定，磨煤機運行正常的前提下，努力降低進入鍋爐冷風來降低排煙損失。

2.1.3 降低飛灰含碳量。飛灰含碳量是指飛灰中碳的質量百分比（%）。飛灰越大，損失也越大，影響飛灰損失的因素很多，包括：煤粉細度，燃燒動力場，爐膛內溫度水平、風煤比、鍋爐總用風量、一次風量、一二次風量配比、一次風速、二次風速等，這些因素必須通過試驗進行合理配比，實現最佳運行工況，以獲得飛灰損失最小。

2.2 制粉系統的調整控制策略

2.2.1 制粉系統的停止與運行。根據不同制粉系統設備狀況，值班員可適當加偏置，以改變不同制粉系統的出力。磨煤機的出力保證要與一次風壓適當配合，當風壓高時，能適當提高磨煤機的出力，一般我們的磨煤機出力在55T/h 以上時，石子煤排量明顯增大，容易引起堵磨等情況，故磨煤機運行不要長時間保持在該煤量以上。制粉系統的經濟化調運要考慮制粉單耗（磨煤機+一次風機）最小，合理調度制粉系統的停止和運行。磨煤機的運行應根據煤質的變化情況進行磨裕度的選擇。如煤質變化較大，可以保留較大的裕度。當煤質穩定且負荷也穩定時，可以讓磨煤機的裕度最小。正常運行中磨煤機的冷熱風門投入自動，以盡量減少堵磨的可能性，由于設備缺陷不能投入自動的，下缺陷讓熱工進行處理（包括自動調節曲線不好）。無缺陷而又長時間不投入自動，由于手動調整不及時，造成嚴重后果的，將給予當事人考核。

2.2.2 制粉系統風量的調整。制粉系統風量的調整首先要滿足燃料中揮發份著火的需要，同時要兼顧磨煤機的干燥出力和通風出力，調整過程，可以選擇降低磨煤機入口一次風壓，讓冷風門與熱風門盡量全開以盡可能的選擇合適的一次風壓，盡量避免磨煤機風門對一次風管的節流損失。注意為了避免磨煤機出口粉管堵煤，磨煤機的出口風壓要滿足要求，至少2KPa 以上。

2.2.3 制粉系統溫度及旋轉分離器轉速的控制

表1

說明：塔山煤種部分含有無煙煤，分離器轉速適當提高，煤量在高煤量時，要接近轉速規定值上限運行，在低煤量時，盡量接近轉速下限規定值運行。分離器的轉速調節要和飛灰可燃物的降低結合起來。當飛灰可燃物高時，盡量按照給定的分離器轉速的上限運行。

褐煤的磨煤機出口溫度控制在較低溫度，為防止揮發份太高，造成制粉系統的著火或者爆炸。當煤種為易結焦煤種時，給予相應磨煤機二次風適當加大配風，防止燃燒器周圍結渣。等離子磨煤機的運行規定：正常運行時，停止等離子冷卻水泵，冷卻水泵的出入口門的保持正常運行時的開度，冷卻水能保持在0.3Mpa 的壓力，能滿足冷卻陰陽極流量。但在等離子的拉弧時，先將等離子冷卻水泵啟動后，再進行拉弧。在辦理陰、陽極頭更換的票時加入復位陰、陽極頭累計時間清零。目的是保證陰、陽極頭的壽命在合理的范圍內。備用磨的運行規定：為了降低制粉系統單耗及鍋爐排煙溫度，備用磨無特殊情況不允許大量通入一次風進行暖磨運行（包括A等離子磨煤機）。備用磨煤機停運大于1 小時后，及時將旋轉分離器停止，啟動磨煤機之前要將旋轉分離器及時啟動。

2.3 分離器出口過熱度的控制。保持合適的分離器出口的過熱度，保證過熱器減溫水為最小值，以保證較好的經濟性為調整的方向。分離器出口過熱度的控制根據煤種的不同是有區別的，當入爐煤的發熱量較低時，應當保證較高的分離器出口溫度，這樣才能保證汽溫達到額定值。

2.4 正確認識吹灰的重要性。吹灰的投退，嚴格按照定期工作要求進行。定期的吹灰，對鍋爐的安全、穩定及經濟運行至關重要。水冷壁積灰，將使水冷壁受熱面吸熱量減少，從而使過熱器進口煙溫升高，從而引起汽溫升高，減溫水使用量增加。過熱器積灰，將使汽溫降低，過熱器及再熱器溫度降低。空預器積灰，將導致一次風及二次風與煙氣換熱效率下降，導致鍋爐排煙溫度升高，空預器差壓升高，送、引、一次風機電流增加，風機單耗顯著增加，當空預器差壓增加時，機組長可以決定增加空預器吹灰，以降低空預器差壓及空預器的積灰，可以顯著降低風機單耗，特別是引風機單耗，以及排煙溫度等參數。

2.5 二次風的控制。二次風的差壓控制嚴格按照曲線進行，當二次風差壓大于1KPa 以上時，送風機電流會顯著增加，相當于增大送風機的單耗，所以，要在滿足燃燒安全的前提下，盡量降低二次風箱的差壓。以上總結是根據平時工作中的積累，基本涵蓋了鍋爐啟停及正常運行中節能降耗的方法。在鍋爐精細化調整要求越來越高的時期，通過以上方法，可以明顯降低鍋爐煤耗。