2022年2022年锅炉经济运行的方法措施--erjia .pdf

1 锅炉经济运行的方法措施主控二甲摘要：本文针对提高火力发电厂锅炉经济运行，根据实际生产经验，从机组正常运行调节、厂用电量控制以及汽水损失等方面，提出了一系列措施。关键词：热力试验运行调节厂用电汽水损失一、前言：随着电力工业竞价上网，厂网分开等改革措施的深入，提高机组的经济性已经成为火力发电中成本核算的关键所在，尤其对于300MW 等级的机组，在负荷变化较为频繁和现有设备运行性能及条件下，如何提高机组的运行经济性，是电力行业目前需要探讨的问题，机组的运行经济性，不仅与设备的性能和运行状况有关，还与机组的自动投入率，运行调节水平密切相关。锅炉作为火力发电厂三大主设备之一，它的经济运行对于降低发电成本、提高电厂的竞争能力和经济效益，意义十分重大，笔者作为一名运行人员，从运行的角度， 对我厂锅炉的经济运行的方法和采取的措施加以初步分析探讨。二、我厂锅炉的基本特点我厂一、二期共四台350MW 燃煤发电机组，一、二期锅炉分别为加拿大和美国 B&W 公司制造的单汽包，单炉膛，具有一次中间再热的亚临界自然循环锅炉，采用轻型敷管式炉膛，倒U 型布置，全悬吊钢结构型式。尾部竖井采用平行烟道，用调温烟气挡板调节再热蒸汽汽温，主汽温采用减温水二级调节。其中二期锅炉采用正压直吹式燃烧系统，燃烧器为前后墙对称布置，火焰为前后对冲悬浮燃烧，共四层燃烧器，每层前后墙各四只燃烧器。设置四台MPS-89G 中速磨煤机，分别与四层燃烧器匹配，二次风由送风机输送至空预器，加热后分两路引至一个环绕整个燃烧器区域的大二次风箱，再经过设置在各个燃烧器上的二次风滑行挡板进入炉膛，燃烧器DRBXCL 低 Nox 型双调风旋流燃烧器。每只燃烧器配备一根FPS 固定式油枪和高能点火器。三、利用锅炉效率反平衡原理，加强锅炉正常运行调节虽然大型机组均采用了计算机自动控制，而且自动装置的投入率都很高，但正常运行中针对不同的煤种，不同的工况，机组运行还是离不开人为的干预。我们运行中根据锅炉效率反平衡计算的原理，从以下措施入手，降低锅炉各项热损失，就可以进一步提高锅炉的经济性。反平衡计算原理：Qin=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 KJ/Kg 其中： Qin每千克燃料的输入热量，KJ/Kg Q1每千克燃料的输出热量，KJ/Kg Q2每千克燃料的排烟热损失热量，KJ/Kg Q3每千克燃料的化学未完全燃烧热损失热量，KJ/Kg Q4每千克燃料的机械未完全燃烧热损失热量，KJ/Kg Q5每千克燃料的锅炉散热热损失热量，KJ/Kg Q6每千克燃料的灰渣物理热损失热量，KJ/Kg （一）降低锅炉排烟热损失（Q2主要降低排烟温度和排烟量）（1）降低火焰中心。 火焰中心的高低直接影响锅炉排烟温度，正常运行中要尽量降低火焰中心，火焰中心的降低，常用方法有：改变磨组运行方式，尽量投用下层磨组。适当提高磨煤机风粉混合物温度，使着火提前。适当降低一次风压和一次风量。磨煤机煤量呈金字塔型分配，使下层磨组适当多带负荷。适当关小磨煤机折向门和调节加载杆压力，使煤粉比较细。合理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 送入二次风量，使着火区保持高温。（2）加强受热面吸热。受热面吸热的好坏，会影响排烟温度，可以通过：正常运行中，加强受热面吹灰，尤其是水冷壁吹灰，保证受热面清洁。加强吹灰器维护，确保吹灰器可用。加强看火，防止火焰贴壁燃烧或偏斜，造成受热面积灰结渣。保证锅炉经济二次风量，防止锅炉产生还原性气体，而降低灰熔点。充分利用锅炉调停机会，对锅炉受热面进行积灰吹扫和空预器受热面水冲洗。（3）合理控制空预器进口二次风温度。空预器进口二次风温度过高时，会减小空预器传热温压，从而使空预器传热量减小。但是进口二次风温度高，又会提高空预器出口二次风温，而有助于锅炉燃烧，且空预器冷端平均温度过低会造成，空预器结露堵塞。所以正常运行中要通过暖风器来调节空预器合理的二次风进口温度。（4）合理调节锅炉二次风量。锅炉烟气量的大小，主要取决于炉内过量空气系数及锅炉漏风量，锅炉漏风量可以通过锅炉的日常维护和提高检修质量来解决，但送入锅炉的二次风量却与锅炉燃烧有关系，在满足锅炉正常燃烧的条件下，要尽量少送入锅炉二次风量，因为二次风量过高会降低炉内温度水平，更严重的是会增加排烟量。我们正常运行中，除严格按照热力试验结果调节外，还根据煤种的不同和飞灰取样，对锅炉氧量进行微调。（5）尽量使锅炉在风量和炉膛负压正常的情况下，保持吸风机低速运行。我们发现吸风机高速运行，会使炉排烟温度上升约10 度。我们充分利用调停检修维护各种机会，来降低烟风道阻力和漏风率，在冬季能保证锅炉吸风机低速运行。（二）降低锅炉化学未完全燃烧损失（Q3主要是燃烧生成CO）（1）过量空气系数的影响。过量空气系数过高，会降低炉膛温度水平，过剩氧量过小， 又会使燃烧不彻底。这可以通过测量CO 含量来修正正常运行中的送风量。低负荷时，由于炉膛内温度水平低，尤其应注意氧量控制。（2）燃料变化的影响。燃料中挥发分高而炉膛温度低，会使化学不完全燃烧损失增加，正常运行中要根据煤化验结果，修正调节磨煤机后风粉混合物温度，当挥发分低时，要适当提高磨后温度。适当调节合适的内外二次风门开度，使得煤粉卷吸烟气动力状况良好，保证足够的着火热。（3）调节磨组运行方式。尽量采用下层磨煤机组，使燃料在炉膛内的燃烧时间足够长。（三）降低锅炉机械未完全燃烧损失(Q4主要指燃烧固体产物中的可燃物) （1）煤粉细度的影响。煤粉越细， 就会使得燃料接触氧的机会增加，从而使得燃烧更完全。但煤粉过细会增加制粉电耗，因此要根据试验结果，使得煤粉运行在经济细度。（2）燃料性质的影响。根据燃料成分， 在确保安全的情况下，调节磨煤机后风粉温度适当高。在确保初始着火情况下，适当降低一次风量。合理送入二次风量。调节内外调风门，保证合适的旋流强度。（4）调节磨组运行方式。尽量采用下层磨煤机组，尽量延长燃料在炉膛内的燃烧时间。（5）吸风机尽量低速运行。实际运行经验表明，吸风机高速运行时，飞灰可燃物要比低速运行时高约0.5，因为高速运行时，烟气流速快，使可燃物在炉内时间缩短。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 （四）降低锅炉散热热损失Q5 通过精心维护，可以减少锅炉散热损失。（五）降低锅炉灰渣物理热损失Q6 其损失与燃料灰分、炉渣份额和灰渣温度有关。四、加强锅炉方面厂用电量的控制（一）降低制粉系统的电耗：（1）我厂锅炉共配置四台中速磨煤机，正常三台运行， 一台备用， 由于我厂机组一直担负着电网调峰任务，调峰范围为175 350MW ，为降低低负荷时的制粉电耗，我厂通过燃烧调整试验和磨煤机运行特性试验，在低负荷时采用两台磨煤机运行，从而在负荷低于240MW 时，就可以停运一台磨煤机组，由此不仅可节省单磨电耗约400kW ，还可降低一次风机电耗约100kW 。（2）通过锅炉性能试验，对磨煤机出口折向门开度进行合理标定，以取得经济煤粉细度。（3）采用磨煤机液压加载系统，加载杆压力随磨煤机煤量的变化而变化，使得磨煤机电流大幅度降低。（4）合理调整磨煤机的组合方式，在检修周期内减轻磨煤机辊轮磨损，改进检修维护工艺，提高辗磨件堆焊质量，利用检修及调停的机会对磨组适时安排检查维护等，使磨煤单耗有明显下降。（二）降低风烟系统电耗我厂二期单台吸风机的高/低速容量分别为1569/983KW ， 一次风机容量为1695KW ， 降低风机电耗对于降低机组的厂用电率意义甚大，我厂的做法主要有：（1）按照热力试验结果，保持锅炉最佳过剩空气系数，特别是在低负荷时防止过量配风，这样有效的降低了送、吸风机电耗。（2）降低风烟系统漏风和空预器、暖风器堵塞， 尽量保持吸风机在低速运行状态。措施有：空预器吹灰时要保证吹灰的蒸汽过热度，防止蒸汽带水，我厂设计有辅汽吹灰汽源，实际运行中由于辅汽过热度不够，易造成空预器堵塞，现在已经不用。经常安排对空预器的密封件进行检查维护，以及在热态时对间隙进行调整，保证间隙调整装置的自动投入率。利用停机机会对受热面、暖风器、空预器等进行水力或气力除灰，从而显著减轻了风烟系统的漏风和堵塞现象。实践表明，使锅炉在风量和炉膛负压正常的情况下，因为吸风机高速运行比吸风机低速运行的电流要大20 安培，所以吸风机低速运行将大大降低锅炉厂用电耗。（3）我厂设计中采用的大二次风箱机构，大大减少了送风机出口阻力，使送风机电耗大幅度降低，我们运行中采取减少不运行燃烧器二次风量和确保燃烧完全的情况下，减小上层燃烧器二次风滑行挡板开度，也有效的降低了送风机和吸风机电耗。（4）保证正常燃烧的基础上，适当降低一次风压，实践表明， 将一次风压降低 10mbar，将使一次风机电流降低510 安培。（5）我厂二期一次风机变频后，机组50%负荷时，变频后一次风机电耗为原来的工频电耗的50%。五、严格控制锅炉汽水损失减少锅炉汽水损失也是提高锅炉效率的有效措施，而机组正常运行中为保证汽水品质的排污则是汽水损失的主要方面，我们从运行实际经验出发，在保证机组运行安全的情况下，找到了一系列措施，大大降低了机组汽水损失。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 （一）机组启动过程中， 由化学监督制作合格的除盐水，加药后进到凝汽器，循环合格后向除氧器进水，进行炉前清洗，除氧器水质合格后向锅炉上水，在启动时间允许时，锅炉进放水冲洗一次，时间不允许时，可以在汽包压力低于50bar时，稍微开启锅炉底部放水阀，进行少量换水，在汽包压力69bar 时，开启汽包连续排污阀门，进行排污，使锅炉水质尽快合格。机组并网后，可以适当降低机组压力，开启连排进行大流量排污。机组启动后，要对锅炉所有疏水阀门和放空阀门进行查漏，采取隔离措施，保证汽水损失最低。（二）机组正常运行中， 除了对于机组疏水放空阀门进行查漏外，还对锅炉排污进行了规定，通过试验，我们发现每周两次每次一小时，可以保证水质合格，在锅炉汽包水质中二氧化硅含量大于80ppb 时，可以加大排污，这种做法大大降低了机组排污热损失。（三）机组正常调停中， 如何保证调停机组腐蚀和启动后的水质尽快合格是运行和技术人员长期探讨的问题之一，我们采取的措施是停炉凝汽器真空破坏前，开启再热器进口疏水阀和汽轮机中联门前疏水，利用凝汽器真空抽取再热器余汽，真空破坏后，开启再热汽疏水放空阀，放尽锅炉再热器疏水，两小时后关闭再热器疏水放空阀。主汽压60bar 时，关闭锅炉电动主汽隔离阀。汽包压力1012bar 时， 开启锅炉除再热器外的所有疏水放空阀，带压放水， 约四小时后， 确认所有疏水已放尽后，关闭锅炉所有疏水放空阀。通过实践发现，这些做法对于减少锅炉汽侧受热面腐蚀有很大作用，从而大大减少了调停锅炉为保证水质合格的排污时间。六、开展指标分析的激励措施，充分调动运行和技术人员的积极性。在厂部与各部门签订的年度生产承包任务书中，将经济指标作为主要内容之一。在运行部门中大力开展值际竞赛和月度经济责任制考核，采用性能监测计算机和实时数据采集系统，使运行和专业人员对经济指标的了解和分析由滞后上升为实时，通过这些措施，极大地促进了广大运行人员精心调控、降低机组各项损耗的积极性。运行部还非常重视对运行人员的培训工作，将提高经济运行水平作为岗位培训的重要内容之一，通过开展理论学习、专题分析和经济交流活动，不断提高大家的运行水平和节能降耗的自觉性。厂部还通过开展技术进步、节能降耗和合理化建议等奖项的评选活动，鼓励广大职工和专业人员积极参与节能降耗工作，这样就提高了设备健康状况和自动控制水平，为提高机组效率创造了条件。七、结束语以上介绍了我厂在做好锅炉运行管理，提高锅炉效率方面的一些做法和体会，本人认识不当之处，恳请专家和同仁们批评指正。参考资料：西安热工院对于华能南通电厂锅炉热力试验报告华能南通电厂锅炉运行规程锅炉运行原理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -