孫劍鋒 伏 林
摘要:文章針對(duì)鍋爐不同工況下,降低一次風(fēng)壓的燃燒調(diào)整試驗(yàn),得出了低一次風(fēng)壓運(yùn)行技術(shù),在四角切圓燃燒直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐上應(yīng)用的可行性,該技術(shù)能有效地降低制粉系統(tǒng)電耗,為完成節(jié)能降耗工作提供有益借鑒,可在同類型鍋爐上推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:鍋爐風(fēng)煙;低一次風(fēng)壓;節(jié)能技術(shù);平?jīng)鲭姀S;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2009)15-0036-02
一、鍋爐風(fēng)煙概況
平?jīng)鲭姀S鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界參數(shù)自然循環(huán)、四角切向燃燒汽包爐。制粉系統(tǒng)采用六臺(tái)HP-803中速磨,為冷一次風(fēng)正壓直吹式制粉系統(tǒng)。爐用兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)為1788B/1224型單吸離心式風(fēng)機(jī),全壓13.5Kpa,采用入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式,額定電流174A。在正常運(yùn)行中采用變頻方式,通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速維持一次風(fēng)壓在10.0Kpa,通過冷熱風(fēng)調(diào)整風(fēng)溫風(fēng)量,維持磨煤機(jī)出口煤粉混合物溫度為71.1℃,煤粉細(xì)度R90=25%。
二、問題的提出
一次風(fēng)作為煤粉的干燥風(fēng)和攜帶風(fēng),風(fēng)溫影響煤粉干燥,風(fēng)壓影響煤粉剛性和細(xì)度。若風(fēng)壓過高,將使煤粉顆粒變粗,容易磨穿煤粉管彎頭,同時(shí)煤粉剛性增大,推遲煤粉在爐膛的著火,燃燒不夠完全,若風(fēng)壓過低,容易堵塞煤粉管,剛性減弱,易引起火焰回火燒損燃燒器。平?jīng)鲭姀S鍋爐燃燒效率較高,但排煙溫度和一次風(fēng)機(jī)電耗也較高。如果在正常運(yùn)行中降低一次風(fēng)壓,使磨煤機(jī)實(shí)現(xiàn)冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板全關(guān),可有效降低鍋爐電耗。為了實(shí)現(xiàn)全廠的節(jié)能指標(biāo),降低鍋爐廠用電耗,有必要確定一個(gè)合理的一次風(fēng)壓。
三、低一次風(fēng)壓運(yùn)行前提條件
為了確保鍋爐在低一次風(fēng)壓運(yùn)行過程中的安全穩(wěn)定,必須保證:維持磨煤機(jī)通風(fēng)量穩(wěn)定,煤量18~35T/h,磨機(jī)出口溫度71℃以上。當(dāng)煤質(zhì)較差,煤量達(dá)上限或電流過高時(shí),啟動(dòng)備用磨煤機(jī)。發(fā)生磨煤機(jī)跳閘,給煤機(jī)故障等情況及時(shí)穩(wěn)燃。加強(qiáng)對(duì)磨機(jī)石子煤系統(tǒng)巡檢,石子煤斗煤位高時(shí)及時(shí)排放。維持鍋爐總風(fēng)量穩(wěn)定,保證燃燒穩(wěn)定,將一次風(fēng)壓跳磨定值修改為3.0Kpa,盡量提高二次風(fēng)/爐膛差壓,增大燃料風(fēng)剛性,防止火焰卷吸水冷壁,造成結(jié)焦或超溫爆管。在負(fù)荷低于180MW時(shí),停止?fàn)t膛吹灰,若需要只能單支進(jìn)行,煙道吹灰必須按規(guī)定全部進(jìn)行,以防止煙道積灰過多發(fā)生跨灰,引起鍋爐滅火。加強(qiáng)爐渣監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)進(jìn)行燃燒調(diào)整或加強(qiáng)吹灰。監(jiān)視爐膛火檢,發(fā)現(xiàn)火檢檢測(cè)故障時(shí)立即進(jìn)行處理,防止因火檢故障跳磨和全爐膛滅火。加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整,發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常時(shí)及時(shí)調(diào)整至正常范圍,否則立即停止試驗(yàn)進(jìn)行。
四、鍋爐低一次風(fēng)壓運(yùn)行情況分析
2008年分別對(duì)#1、4爐在不同負(fù)荷下進(jìn)行了低一次風(fēng)壓試驗(yàn),鍋爐各主要數(shù)據(jù),分別見表1、表2:
從上表可分析出以下結(jié)果:
1.鍋爐一次風(fēng)壓從9.5Kpa降至8.2Kpa,鍋爐負(fù)荷變化不大且有上升趨勢(shì);從9.5Kpa降至8.2Kpa,鍋爐排煙溫度下降2℃~3℃;從9.5Kpa降至8.2Kpa,各風(fēng)機(jī)電流下降,通過計(jì)算,機(jī)組廠用下降0.15%~0.2%。
2.一次風(fēng)壓降低至8.2Kpa時(shí)磨煤機(jī)的冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板全部關(guān)閉,減少了冷風(fēng)節(jié)流損失,磨煤機(jī)通風(fēng)量、出口溫度均能滿足設(shè)計(jì)值。
3.一次風(fēng)壓降低后,鍋爐主要運(yùn)行參數(shù),如主汽壓力、主汽溫度、再熱器溫度等基本穩(wěn)定,鍋爐燃燒穩(wěn)定。
4.在高負(fù)荷時(shí)對(duì)四臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),如果對(duì)五臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),效果更明顯。
5.由于一次風(fēng)壓降低,空預(yù)器漏風(fēng)減小,燃料在爐內(nèi)停留時(shí)間延長,燃燒充分,鍋爐效率提高。
6.#1、#4爐低一次風(fēng)壓運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用成功后,同年在#2、#3爐推廣應(yīng)用。
五、經(jīng)濟(jì)效益分析
電廠年共發(fā)電70億度,故經(jīng)濟(jì)效益按70億度電計(jì)算:
1.排煙溫度每降低1度節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤為0.18克,執(zhí)行低一次風(fēng)壓運(yùn)行后,排煙溫度平均降低2℃~3℃,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2520噸,噸標(biāo)煤按385元計(jì)算,共節(jié)約97.02萬元。
2.電廠原廠用電為4%,執(zhí)行低一次風(fēng)壓運(yùn)行后,機(jī)組廠用電下降為1.5%~2%,全年共節(jié)電420萬度電,度電按0.26元計(jì)算,年共節(jié)約109.2萬元。
3.執(zhí)行低一次風(fēng)壓運(yùn)行后,由于管道磨損減弱,一年內(nèi)煤粉管道的維護(hù)費(fèi)用減少了40萬元。
上述三項(xiàng)共節(jié)省電廠費(fèi)用246.22萬元,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
六、低一次風(fēng)壓運(yùn)行可能存在的問題和對(duì)策
1.燃燒器有可能回火燒壞燃燒器,應(yīng)及時(shí)增加二次風(fēng)提高剛性,避免回火發(fā)生。
2.可能使磨煤機(jī)通風(fēng)量不足,應(yīng)加強(qiáng)儀表維護(hù)或更換可靠測(cè)量?jī)x器解決,加強(qiáng)監(jiān)視。
3.煤質(zhì)較差或較濕時(shí),可能發(fā)生堵管,應(yīng)根據(jù)磨機(jī)出口溫度和磨機(jī)通風(fēng)量變化,適當(dāng)提高一次風(fēng)壓。
七、結(jié)論
低一次風(fēng)壓運(yùn)行方式在平?jīng)鲭姀S實(shí)施近一年中,未發(fā)生任何異?,F(xiàn)象。其特點(diǎn)在于優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)行方式,有效降低鍋爐廠用,值得在同類型電廠推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]朱士澍.平?jīng)鲭姀S鍋爐運(yùn)行規(guī)程[S].1999.
[2]朱士澍,孫劍鋒,伏林.平?jīng)鲭姀S鍋爐培訓(xùn)教材,2002.
[3]胡蔭平.電站鍋爐手冊(cè)[M].北京:中國電力出版社,2006.
[4]山西省電力工業(yè)局.鍋爐設(shè)備運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社,1994.
[5]樊泉桂,魏鐵錚,王軍.火電廠鍋爐設(shè)備及運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社.
[6]岑可法,樊建人.鍋爐和熱交換器的積灰、結(jié)渣、磨損和腐蝕的防止原理與計(jì)算[J].1994.
作者簡(jiǎn)介:孫劍鋒(1977-),男,平?jīng)鲭姀S運(yùn)行部副主任,電力高級(jí)工程師,研究方向:鍋爐低一次風(fēng)壓節(jié)能技術(shù)。