戴衍
摘 要:某鍋爐排煙溫度設(shè)計151℃,但由于機組服役時間較長,設(shè)備老化等原因,造成鍋爐實際的排煙溫度超出設(shè)計值較多,已影響到夏季大負荷的安全運行,針對機組排煙溫度高的情況,通過進行鍋爐吹灰試驗,分析造成排煙溫度高的原因,達到降低排煙溫度的目的。
關(guān)鍵詞:排煙溫度;吹灰器;試驗;分析
1? 吹灰器投運前后試驗分析
排煙溫度(綠色)、有功功率(藍色)、總?cè)剂狭浚S色)、預(yù)熱器二次風(fēng)進風(fēng)溫度(紫色)變化圖:
針對鍋爐排煙溫度高的現(xiàn)象,某日鍋爐進行了吹灰工作并進行了跟蹤記錄,現(xiàn)場要求吹灰人員將預(yù)熱器吹灰次數(shù)由2次增加到5次。14:28分排煙溫度最高點(點號C0663)由176℃下降至166℃左右,降低約10℃;在鍋爐爐膛及尾部煙道吹灰后,持續(xù)時間約4—5小時后,19:30 隨燃料變差,排煙溫度逐漸升高至169℃,之后,隨環(huán)境溫度降低,排煙溫度呈下降趨勢。
綜合以上情況分析:
(1)鍋爐吹灰工作可以降低排煙溫度。吹灰工作使1號爐排煙溫度最高點(點號C0663)降低了約12℃。
(2)排煙溫度的升高主要是:鍋爐各受熱面有積灰現(xiàn)象,個別受熱面積灰嚴重。
2? 解決問題,通過試驗找出積灰嚴重的受熱面
為確認鍋爐的積灰位置,通過優(yōu)化鍋爐吹灰方式來減少積灰,從而提高鍋爐效率。向調(diào)度提出燃燒調(diào)整試驗,具體試驗方案如下:
2.1制定試驗方案:
申請負荷280MW,解除機組AGC控制,保持擺動火嘴不動。
2.1.1、第一階段,進行鍋爐全面吹灰,吹灰結(jié)束后,記錄各參數(shù)。
2.1.2、比較鍋爐排煙溫度升高情況,重點記錄前次吹灰后效果的維持時間。
2.1.3、待排煙溫度升至最高且穩(wěn)定后,再次進行鍋爐吹灰:首先吹預(yù)熱器(3—5次);其次吹尾部受熱面;最后吹爐膛。記錄各階段機組參數(shù),分步吹灰后穩(wěn)定10分鐘后,再進行下一步。重點發(fā)現(xiàn)鍋爐積灰的部位。
2.1.4、試驗完畢。最后再次進行尾部受熱面和預(yù)熱器吹灰。
2.1.5、進行試驗總結(jié)。
2.2 試驗過程及結(jié)果分析:
2.2.1、試驗第一階段。
試驗當(dāng)日,機組220MW升負荷至280MW,開始常規(guī)方法吹灰,從數(shù)據(jù)來看,鍋爐排煙溫度未見降低、反而升高了,主要原因是:機組升高負荷,爐內(nèi)煙氣中灰份增大,即使吹灰也沒能使?fàn)t內(nèi)積灰情況好轉(zhuǎn)。
2.2.2、試驗第二階段。
開始分步吹灰試驗。此時,負荷穩(wěn)定在285MW、入爐煤127T。
(1)首先,進行預(yù)熱器吹灰(3—5次),鍋爐排煙溫度未見降低,最高點(C0663)溫度為172℃,平均排煙溫度為159.25℃。
(2)其次,進行尾部受熱面吹灰,此時,排煙溫度明顯下降,至尾部受熱面吹灰完畢后,最高點(C0663)溫度為167℃,較前降低5℃;平均排煙溫度為154℃,較前降低5.25℃。
(3)最后,進行爐膛吹灰,排煙溫度繼續(xù)降低,最高點(C0663)溫度為163℃,較前降低4℃;平均排煙溫度為151℃,較前降低3℃。
(4)試驗結(jié)束后,再次進行鍋爐常規(guī)吹灰,吹灰后,最高點(C0663)溫度為164℃,排煙溫度平均值穩(wěn)定在151.75℃。
排煙溫度(綠色)、有功功率(藍色)、總?cè)剂狭浚S色)、預(yù)熱器二次風(fēng)進風(fēng)溫度(紫色)變化圖:
2.3試驗結(jié)果驗證
2.3.1通過試驗發(fā)現(xiàn):鍋爐積灰部位主要在尾部煙道豎井,再通過參數(shù)進一步分析:當(dāng)進行低過吹灰后,排煙溫度隨后明顯降低,故可認為重點積灰部位在低溫過熱器及省煤器。
右轉(zhuǎn)向室煙溫(綠色)、低過煙溫(藍色)、省煤器煙溫(黃色)、排煙溫度(紫色)變化圖:
2.3.2 重點進行尾部煙道吹灰驗證積灰部位
試驗當(dāng)日,機組負荷300MW,總煤量139噸,開始進行鍋爐尾部吹灰試驗,試驗?zāi)康模簻y算單吹尾部受熱面和預(yù)熱器能降低排煙溫度的數(shù)據(jù)。
(1)首先,進行預(yù)熱器吹灰3次,受機組升負荷影響,鍋爐排煙溫度未見降低,最高點(C0663)溫度為172℃,平均排煙溫度為157.88℃,且仍在升高趨勢。平均排煙溫差為119.9℃。
(2)其次,進行尾部各受熱面+預(yù)熱器同時吹灰,排煙溫度明顯下降,最高點(C0663)溫度為168.3℃,平均排煙溫度為154.6℃。平均排煙溫差為115.7℃。
(3)進行尾部各受熱面+預(yù)熱器同時吹灰結(jié)束后,排煙溫度明顯開始下降,最高點(C0663)溫度為164.2℃,平均排煙溫度為153.1℃。平均排煙溫差為113.8℃。
(4)最后,進行預(yù)熱器吹灰2次。試驗結(jié)束。
(5)試驗后20分鐘后,1號鍋爐排煙溫度最高點(C0663)溫度為165.3℃,平均排煙溫度為152.6℃。平均排煙溫差為112.35℃。
(6)本次試驗,驗證了該爐受熱面積灰嚴重的部位就是低溫過熱器和省煤器。1號鍋爐排煙溫度最高點(C0663)溫度降低7℃多,平均排煙溫度降低5.2℃多,平均排煙溫差降低7.55℃。
3? 試驗結(jié)果分析
3.1通過兩次試驗,發(fā)現(xiàn)該爐鍋爐受熱面積灰嚴重的部位是:低溫過熱器和省煤器。因此,加強尾部煙道吹灰有利于降低該爐排煙溫度。
3.2從吹灰試驗結(jié)果來看,額定負荷下,該爐排煙溫度最高點(點號C0663)165℃、排煙溫度4個點平均值152℃時,基本是正常的,再要降低排煙溫度很困難。
3.3鍋爐排煙溫度受煤質(zhì)和煤量影響最大,當(dāng)額定負荷入爐煤量小于130T時,平均排煙溫度最低可達148℃;其次受環(huán)境溫度影響較大,當(dāng)環(huán)境溫度達33℃以上時,平均排煙溫度153.5℃;其它如氧量、擺動火嘴等也影響排煙溫度的變化。
3.4降低排煙溫度的目標是:控制鍋爐排煙溫度最高點(點號C0663)165℃、排煙溫度4個點平均值小于152℃。
4? 吹灰方式優(yōu)化
4.1第一種方案:將鍋爐吹灰時間由下午調(diào)整為上午。由幾次吹灰試驗來看,一次有效的吹灰可保持4小時左右的鍋爐排煙溫度不升高,在入爐總煤量和機組負荷不變的情況下,保持的時間會更長,那么,就有可能在不增加吹灰次數(shù)的情況下,保證鍋爐排煙溫度不異常升高。
4.2第二種方案:每日上午9點。對尾部煙道進行加吹工作。當(dāng)轉(zhuǎn)向室煙溫565℃時、當(dāng)?shù)瓦^煙溫超過410℃時、當(dāng)省煤器煙溫超過370℃時或當(dāng)排煙溫度(點號C0663)達到169℃時,進行鍋爐尾部煙道吹灰和預(yù)熱器吹灰工作,加吹后,尾部煙道各煙溫要有明顯降低,否則,再加吹一次。每日下午進行正常吹灰一次。
4.3機組在升、降負荷至180—220MW時,在燃燒穩(wěn)定的情況下,分別調(diào)整氧量至5—6%,對鍋爐各受熱面進行大風(fēng)量吹掃工作,減少各受熱面的積灰。
4.4經(jīng)點檢、運行、檢修三方討論,準備提出改造方案對該爐省煤器16只吹灰器(未安裝)進行安裝。
4.5聯(lián)系熱控在DCS畫面增加“排煙溫差”測點,方便運行人員監(jiān)視。
5? 吹灰試驗的經(jīng)濟性分析
分析試驗數(shù)據(jù):鍋爐通過吹灰試驗,降低鍋爐排煙溫差7.55℃,依據(jù)《中國大唐集團公司火電機組能耗指標分析指導(dǎo)意見》,鍋爐排煙溫差降低7.55℃,鍋爐效率可提高:7.55/10*0.45=0.3398%,煤耗可降低:7.55/10*1.7=1.2835g/kwh,按該臺機組5月份發(fā)電量171025.020 MW計算,每月可節(jié)約入爐煤:1.2835 g/kwh *1.71億 kwh/106=219噸煤。
6? 總結(jié):
通過試驗,掌握了尾部煙道受熱面吹灰器的投運可以有效降低鍋爐排煙溫度,而保證吹灰器的正常投運可以提高鍋爐效率,降低排煙熱損失。采用頭腦風(fēng)暴法對試驗數(shù)據(jù)進行討論,抓住問題的根源,積極采取相應(yīng)措施進行設(shè)備治理、改造、優(yōu)化運行方式,達到理想狀態(tài)下的運行模式,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的將是設(shè)備管理、運行、檢修三位一體,三方驗證,實現(xiàn)狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)保障。
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(大唐國際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠,河北 張家口? 075133)