譚建軍
摘 要:冀中能源顯德汪礦矸石電廠1#鍋爐為JG—35/3.82-M循環(huán)流化床機組,最近一段時間以來,鍋爐負荷維持在較低水平,結合運行經驗對鍋爐進行實際分析、計算后,找出其負荷低的原因。為生產運行提供理論依據(jù),改善該鍋爐的運行經濟性能。
關鍵詞:鍋爐負荷 原因分析 理論依據(jù)
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(c)-0108-01
1 煤質對鍋爐的影響
冀中能源顯德汪礦矸石電廠為享受國家優(yōu)惠政策的資源綜合利用電廠,鍋爐所用燃料是礦井的劣質煤和經過洗煤后剩余的洗中煤。其特點為,水分大(12%)、灰分大(40%~60%),粒度細、發(fā)熱量低(平均低位發(fā)熱量11902KJ/KG)。
1#鍋爐燃用該燃料造成的結果是:
(1)鍋爐負荷低,蒸發(fā)量小,發(fā)電機負荷不高。由于入爐煤的發(fā)熱量較低,運行時燃燒維持在較低水平,使得鍋爐蒸發(fā)量較低,負荷因此受到影響。
(2)在燃料發(fā)熱量低的情況下,為了盡可能提高鍋爐負荷,則需增加給煤量,這樣會造成鍋爐灰渣量的增加。此外,由于風機滿負荷出力運行,不能合理配風,風量不足,床溫較低,鍋爐燃燒速度慢,大渣、飛灰含炭量偏高,不完全燃燒熱損失增加。
(3)尾部煙道及脫硫塔內容易積灰,煙氣流通阻力大,尾部受熱面?zhèn)鳠崮芰Σ?。這是因為燃料中顆粒細,灰分大,1/3的灰渣由爐膛底部的放渣管放出,2/3的飛灰經尾部煙道進入電除塵,煙氣中的灰濃度大,更容易積灰。煤中水分大時,水蒸發(fā)膨脹,煙氣體積增加,煙氣流速增加,對尾部受熱面的沖擊力也增加,磨損增大,如果排煙溫度低于煙氣露點溫度,同時會造成低溫腐蝕。
所帶來的不利影響:床溫低、燃燒不充分;灰分大,燃燒速度慢;排渣和飛灰含炭量大,鍋爐燃燒效率低。
運行時主要應采取以下措施:
(1)保持鍋爐滿出力運行,強化燃燒調整,提高床溫。
(2)減少給煤機轉數(shù),降低給煤量,增加燃料在爐中的停留時間。
(3)降引風,保持適當?shù)母叽矇?。床壓過高,傳熱能力強,導致床溫低;床壓過低,燃料在爐中停留時間短,燃燒不充分。
(4)由于鍋爐長期運行,底部衛(wèi)燃帶變簿,應增加衛(wèi)燃帶厚度或高度(過高影響蒸發(fā)量),有利于減少密相區(qū)的吸熱。
以上各項措施的主要目的是提高床溫和增加燃料燃燒時間。通風阻力增加、排煙溫度升高時,及時組織部分吹灰。一般情況排煙溫度每升高10°,排煙熱損失增加0.5~0.8%。
2 漏風的影響
1#爐正常運行時,空氣預熱器的風壓是2#爐的3.2倍左右。取值為當天24 h平均值,過熱器、再熱器后氧量為1.5%,而在電除塵進口的煙氣中氧量為9.4%,通過計算可得省煤器與空氣預熱器這一段的漏風系數(shù)為0.73,是2#爐(2#爐這段的漏風系數(shù)為0.35)的兩倍多,而且一旦空氣預熱器漏風,漏風夾帶煙氣中的灰顆粒沖刷周圍的空氣預熱器管,加劇空氣預熱器的泄漏量,冷風漏入煙道內,使一次風形成短路,造成一次風量供風量不足和低溫腐蝕,導致引風機電流增大。
根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和運行參數(shù)的分析,鍋爐中漏風主要會造成以下各項不利影響:
(1)鼓風機、引風機出力增加,電流增大。
(2)排煙溫度降低,增大低溫腐蝕。
(3)燃燒風量不足,負荷受限。
(4)煙氣量大,流速高,增大了引風機葉輪的磨損,長期運行造成失去動平衡,震動增大。
經運行分析,風量不足的根本原因是空氣預熱器漏風。
空氣預熱器漏風的原因為以下各項:
(1)檢修質量不合格,啟動前未做漏風試驗。
(2)運行中飛灰沖刷受熱管束,造成管道磨損。
(3)吹灰器吹灰前疏水不夠,吹灰蒸汽帶水或蒸汽濕度大。
(4)頻繁吹灰和低負荷狀態(tài)吹灰(調峰時排煙溫度低)。
(5)漏風管沖刷其它預熱器管。
(6)空氣預熱器積灰,排煙溫度過低,造成低溫腐蝕。
針對以上原因,根據(jù)實際運行情況,側重從減小空氣預熱器的低溫腐蝕和飛灰磨損著手,采取以下具體措施:
(1)充分利用大小修時間,定期檢查、補漏或更換空氣預熱器管,大小修后啟動前做漏風試驗,發(fā)現(xiàn)漏風及時處理。
(2)吹灰前吹灰蒸汽管道須充分疏水、禁止為多帶負荷而不疏水或縮短疏水時間。
(3)避免在低負荷狀態(tài)或排煙溫度低時進行吹灰。
(4)禁止用關閉一次風總風門的方法來提高播煤風壓,因為1#爐未安裝增加一次風機和播煤風壓的增壓風機,關閉一次風總門,會造成空氣預熱器壓力高,漏風更大。
根據(jù)分析可知,1#鍋爐的燃料煤質差,空氣預熱器漏風嚴重,由于鍋爐的鼓風機以及引風機出力不足引起的燃燒風量不足等都會造成鍋爐負荷低于設計值。達不到額定運行狀態(tài)。此外,汽輪機的真空度低,也會對鍋爐負荷造成不利影響。
循環(huán)流化床鍋爐負荷低的影響因素很多,每種鍋爐的特點不同,其影響因素也有差異。有的是采用改變設計來提高負荷,每種方法都有它的優(yōu)缺點,都有它的利弊,但是作為流化床鍋爐是新一代高效、低污染、爐內脫硫、燃料適應性廣、負荷調節(jié)性能好燃燒穩(wěn)定等優(yōu)點,還是得到了廣泛的應用。
注:(1)停爐時尾部煙道清灰注意事項:停爐前必須進行蒸汽吹掃,停爐后煙氣轉向處防灰后禁止用消防水沖洗尾部煙道,減少受熱面金屬腐蝕。
(2)風、煙道漏風試驗方法。
①正壓撒灰法:關閉風、煙道系統(tǒng)上所有人孔門、防爆門、爐門等一切與外界相通之處。啟動鼓風機,使鼓風機處于正常運行狀態(tài),然后在鼓風機的入風口投放500~1000 g白灰,保持爐膛出口壓力達+300 Pa,運行3 min,停運鼓風機,對風、煙道各處進行檢查,噴出白灰處都是漏風處。
②負壓檢查法:關閉各風、煙道系統(tǒng)人孔門、防爆門、檢修門等一切與外界相通之處。啟動引風機,使引風機處于運行狀態(tài),保持爐膛出口壓力達-300 Pa,用雞毛撣子靠近檢查各接縫處,對各漏風處要做好標記,也可以用手試或耳聽的方法來查找漏風處。endprint