武瑞生

山西安泰集團(tuán)股份有限公司發(fā)電廠，山西 介休 03200

1 鍋爐特性、煤氣特性和額定運(yùn)行參數(shù)的介紹

1.1 鍋爐特性

山西安泰集團(tuán)股份有限公司發(fā)電廠采用2×25mW汽輪發(fā)電機(jī)組與4×75t/h鍋爐配套母管制運(yùn)行。該鍋爐是四川鍋爐廠設(shè)計(jì)并制造的。鍋爐為中溫中壓參數(shù)，采用單爐膛∏形布置，全鋼架結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，四角切圓燃?xì)夥绞?，型?hào)：CG-75/3.82-Q2，燃用混合煤氣。四角燃燒器布置方式為：每角為四層煤氣噴口，最下層為焦?fàn)t噴燃器，中間兩層為高爐噴燃器，最上層為轉(zhuǎn)爐噴燃器。

1.2 煤氣的特性

該爐的設(shè)計(jì)燃料為混合煤氣：高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣=9：1：0.6（%）。其高爐、焦?fàn)t、轉(zhuǎn)爐煤氣、的體積百分比及發(fā)熱量如表1。

表1

1.3 額定運(yùn)行參數(shù)

為了保證鍋爐經(jīng)濟(jì)安全性運(yùn)行，其運(yùn)行時(shí)鍋爐參數(shù)一定要在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，該爐運(yùn)行的額定參數(shù)如表 2。

表2

通過上述介紹，得知當(dāng)鍋爐在3種煤氣下運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行參數(shù)在運(yùn)行的規(guī)定范圍內(nèi)，這時(shí)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性最高。但由于所用的煤氣均屬上游工業(yè)產(chǎn)生的廢氣，在生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)工藝不確定因素，客觀影響到對(duì)煤氣量的使用，這樣鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性就得不到保障。本文針對(duì)當(dāng)遇見突發(fā)事件而影響對(duì)煤氣使用時(shí)，如何提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究。

2 單一或兩種煤氣的投運(yùn)

2.1 投運(yùn)單一焦?fàn)t煤氣

當(dāng)該爐只投運(yùn)焦?fàn)t煤氣時(shí)，其主汽溫度為420℃，小于正常運(yùn)行參數(shù)范圍435℃～450℃，此外，又因在焦?fàn)t煤氣成分中H2占56%，這與送入燃燒室的空氣中O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的H2O（水蒸汽），這就會(huì)使排煙溫度降低至120℃，甚至?xí)?duì)空預(yù)器造成低溫腐蝕，根據(jù)以上情況，這時(shí)鍋爐運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性就得不到保障。為此，采取以下措施來提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行：

1）加大送風(fēng)量的配比，調(diào)整燃燒器處的二次風(fēng)，使含氧量達(dá)到5%～7%，通過過?？諝饬繉⑷紵覂?nèi)的熱量傳遞到尾部受熱面，從而提高排煙溫度到正常設(shè)計(jì)值151℃；

2）通過控制減溫水來調(diào)整主汽溫度，必要時(shí)打開減溫器疏水來調(diào)整，使其主汽溫度達(dá)到正常運(yùn)行參數(shù)范圍內(nèi)。

2.2 投運(yùn)單一高爐煤氣

當(dāng)該爐只投運(yùn)高爐煤氣時(shí)，由于高爐煤氣本身發(fā)熱量低，其主汽溫度達(dá)不到正常運(yùn)行范圍，若煤氣量和風(fēng)量得不到合理的配比，就會(huì)降低鍋爐運(yùn)行效率，針對(duì)這一問題，通過以下措施來進(jìn)行解決：

1）加大送風(fēng)量調(diào)整就地二次風(fēng)使煤氣和風(fēng)量得到合理的配比；使含氧量達(dá)到6%～8%，通過控制減溫水來調(diào)整，使運(yùn)行參數(shù)達(dá)到正常范圍內(nèi)；

2）由于高爐煤氣投運(yùn)量大，該爐設(shè)計(jì)高爐煤氣分為上下兩層投運(yùn)，可通過改變火焰燃燒中心來調(diào)整，因上層高爐煤氣燃燒火焰接近爐膛出口，加大上層煤氣量的投入來提高排煙溫度和主汽溫度。即上層煤氣量與下層煤氣量之比為5∶2。

2.3 投運(yùn)兩種煤氣

當(dāng)該爐只投運(yùn)焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣時(shí)，如遇到突發(fā)情況時(shí)（如煤氣壓力低），該爐的運(yùn)行參數(shù)會(huì)偏離正常值，如不及時(shí)調(diào)整不僅會(huì)降低鍋爐運(yùn)行效率，而且還會(huì)造成煤氣的大量浪費(fèi)，這就大大降低了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性.假如焦?fàn)t煤氣壓力低時(shí)，應(yīng)保證焦?fàn)t煤氣壓力在正常情況下，煤氣壓力不小于1.2kPa，防止?fàn)t膛回火造成煤氣管道爆炸，依靠高爐煤氣來進(jìn)行調(diào)整，其具體操作方法如下：

1）調(diào)整送風(fēng)量和就地二次風(fēng)，使煤氣能和送入燃燒室的空氣量得到合理的配比并燃燒充分，其表現(xiàn)為氧量控制在3%～4%正常運(yùn)行范圍內(nèi)，這樣才能保障鍋爐運(yùn)行效率；

2）控制減溫水流量，保證鍋爐運(yùn)行主汽溫度在435℃～450℃正常運(yùn)行范圍內(nèi)，因上層高爐煤氣燃燒火焰接近爐膛出口，加大上層煤氣量的投入來提高排煙溫度和主汽溫度；

3）因高爐煤氣用量大，在調(diào)整時(shí)，必須注意爐膛負(fù)壓的調(diào)整，使煤氣量和送入燃燒室的空氣量得到合理的配比。煤氣量與風(fēng)量比約為3∶7，其表現(xiàn)為氧量為3%～5%。

通過以上這幾種情況的分析和研究，得出鍋爐運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整直接影響到鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，上述研究的是鍋爐運(yùn)行參數(shù)對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響，又因該爐燃燒方式設(shè)計(jì)為燃用混合煤氣（高爐煤氣，焦?fàn)t煤氣 轉(zhuǎn)爐煤氣），這就考慮到當(dāng)投運(yùn)一種或兩種煤氣時(shí)，爐膛回火造成停運(yùn)煤氣管道爆炸這一安全問題。

2.4 一種煤氣或兩種煤氣停運(yùn)

1）關(guān)閉該種煤氣四角燃燒器手動(dòng)蝶門、調(diào)節(jié)門、分速斷閥，關(guān)閉煤氣水封進(jìn)出口手動(dòng)蝶閥、總速斷閥，打開水封溢流閥并將水封水位加至溢流狀態(tài)；

2）在煤氣水封出口管道上接上氮?dú)獯祾吖軐?duì)停運(yùn)煤氣爐前管道、四角燃燒器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，然后在煤氣管道取樣口處采樣化驗(yàn)，保證CO含量小于24ppm為合格，并對(duì)停運(yùn)煤氣管道保持1kPa的氮?dú)鈮毫?，氮?dú)庵脫Q時(shí)要注意觀察爐內(nèi)燃燒工況，防止因閥門內(nèi)漏造成氮?dú)膺M(jìn)入燃燒室，影響火焰燃燒；

3）如果高爐煤氣停運(yùn)，爐內(nèi)只有焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣參加燃燒，并且焦?fàn)t煤氣燃燒火焰較短時(shí)，為安全起見應(yīng)將轉(zhuǎn)爐煤氣也退出運(yùn)行，防止出現(xiàn)斷續(xù)燃燒或爆燃現(xiàn)象。因?yàn)榻範(fàn)t、轉(zhuǎn)爐燃燒器距離相差2.5m左右，爐內(nèi)焦?fàn)t煤氣火焰很難引燃轉(zhuǎn)爐煤氣。

3 結(jié)論

以上通過對(duì)運(yùn)行參數(shù)控制和一些安全措施實(shí)施的研究，分析出了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益烈，企業(yè)要生存、要發(fā)展，除大環(huán)境因素的影響，還應(yīng)立足自我，進(jìn)一步挖潛 ，降低生產(chǎn)成本。而電廠的可控成本主要是燃料消耗 ，通過以上分析，要提高電廠經(jīng)濟(jì)效益，有很多方面的工作可以做，如減少事故發(fā)生，降低安全生產(chǎn)成本等，最關(guān)鍵是要降低燃料成本，為整個(gè)公司的節(jié)能降耗做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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