郭立周

摘 要：進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，社會(huì)各個(gè)行業(yè)對(duì)電力能源的需求量不斷提升，這也對(duì)電力企業(yè)的生產(chǎn)提出了更高的要求。鍋爐作為電廠重要的基礎(chǔ)設(shè)備，在電力生產(chǎn)、能源利用等方面發(fā)揮著不可替代的作用。為了更好保證鍋爐的運(yùn)行效率，提高能源的利用，在合理范圍內(nèi)對(duì)鍋爐運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整能夠很好的控制機(jī)組的運(yùn)行能耗，提高電廠機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益，減少資源投入。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，就調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)對(duì)機(jī)組能耗進(jìn)行了分析，希望通過本次研究對(duì)同行有所幫助。

關(guān)鍵詞：鍋爐運(yùn)行參數(shù) 機(jī)組能更好 影響

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）12-0-02

近些年，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)速度不斷加快，不管是建設(shè)規(guī)模還是機(jī)組容量都有了很大程度的提升，電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸完善，部分電力設(shè)備的級(jí)別程度逐年提升，同時(shí)能耗也在顯著提升。鍋爐是電廠運(yùn)行過程中十分重要的電力設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)量的好壞直接影響到電廠機(jī)組的能耗，因此，為了更好提升電廠機(jī)組的運(yùn)行能耗，在合理范圍內(nèi)作為鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整，更好的實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能減排，確保電廠的經(jīng)濟(jì)效益得到提升。

一、設(shè)備運(yùn)行情況分析

某350MW機(jī)組鍋爐采用自然循環(huán)、前后墻對(duì)沖燃燒、一次中間再熱、單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、尾部雙煙道、緊身封閉、全鋼構(gòu)架的∏型汽包爐；爐膛高熱負(fù)荷區(qū)域采用內(nèi)螺紋管膜式水冷壁，水循環(huán)方式為自然水循環(huán)。爐膛上部布置有前、后屏式過熱器、高溫過熱器；折焰角后部水平煙道布置有高溫再熱器；后豎井雙煙道分別布置水平低溫過熱器、低溫再熱器和省煤器。該鍋爐系統(tǒng)主要采用煙煤提供能源，制粉系統(tǒng)配置6臺(tái)中速磨煤機(jī)，鍋爐燃用設(shè)計(jì)煤種滿負(fù)荷時(shí)，五臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，鍋爐采用二級(jí)高能點(diǎn)火系統(tǒng)，油槍采用機(jī)械霧化噴嘴，點(diǎn)火槍和油槍均為可伸縮式，油槍的最大出力為 25%BMCR 的鍋爐輸入熱量。整個(gè)鍋爐配風(fēng)系統(tǒng)和煙塵系統(tǒng)是由一次和二次風(fēng)系統(tǒng)以及對(duì)流煙道組成，并在該系統(tǒng)中各配置了兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，同時(shí)還配置了兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，燃燒器風(fēng)箱為大風(fēng)箱供風(fēng)。燃燒器的配風(fēng)采用典型的 MB 形式，即一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)。分別通過一次風(fēng)管，燃燒器內(nèi)同心的二次風(fēng)、三次風(fēng)環(huán)形通道在燃燒的不同階段分別送入爐膛，其中二次風(fēng)為軸向可調(diào)式，旋流強(qiáng)度可調(diào)；三次風(fēng)旋流強(qiáng)度不可調(diào)。該鍋爐系統(tǒng)在正常運(yùn)行下，一次風(fēng)維持在8.5kPa，風(fēng)向爐膛內(nèi)的壓力一般維持在1.2～1.25kPa之間，爐膛負(fù)壓一般維持在-110到-120Pa之間，磨煤機(jī)出口溫度維持在75度左右。當(dāng)整個(gè)機(jī)組負(fù)荷維持在350MW時(shí)，運(yùn)行氧量在2.5～2.7%之間。當(dāng)整個(gè)機(jī)組負(fù)荷維持在280MW時(shí)，運(yùn)行氧量在5.0%左右。當(dāng)整個(gè)機(jī)組負(fù)荷維持在210MW時(shí)，運(yùn)行氧量在5.5%之間，此時(shí)爐膛內(nèi)爐渣的含碳量會(huì)升高到10%左右，飛灰中含碳量會(huì)維持在5%左右。當(dāng)整個(gè)機(jī)組負(fù)荷維持在350MW時(shí)，鍋爐排煙溫度相對(duì)較高，能夠達(dá)到165度左右，整個(gè)鍋爐的理論運(yùn)行效率能夠達(dá)到94%以上，但實(shí)際測(cè)試的運(yùn)行效率只在92%左右。對(duì)此為了更好提升鍋爐的運(yùn)行效率和降低機(jī)組的能耗，本次研究對(duì)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，在整個(gè)調(diào)整期間，保持整個(gè)燃煤質(zhì)量不變，其各種組分如表1所示，對(duì)機(jī)組的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行深入分析。

二、調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)對(duì)機(jī)組能耗的影響

1.調(diào)整鍋爐磨煤機(jī)出口溫度對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)出口溫度的影響

通過對(duì)磨煤機(jī)出口溫度進(jìn)行調(diào)整，能夠改變磨煤機(jī)進(jìn)出口冷風(fēng)和熱風(fēng)的比例，從而能夠顯著增加空氣預(yù)熱器一次性通風(fēng)量，很好的降低鍋爐的排煙溫度，從而提高鍋爐的運(yùn)行效率。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷維持在350MW、280MW和210MW時(shí)，在保證空氣預(yù)熱器入口進(jìn)風(fēng)溫度和煙溫不變的前提下，將磨煤機(jī)出口溫度由原來(lái)的最基礎(chǔ)的70度溫度提升到80度以上后，排煙溫度能夠顯著下降2～8度左右，機(jī)組各個(gè)負(fù)荷的排煙熱損失也將會(huì)顯著下降，鍋爐的熱效率能夠顯著得到提升。詳細(xì)情況如表2和表3所示。

2.調(diào)整鍋爐運(yùn)行氧量對(duì)機(jī)組效率的影響

通過表4數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鍋爐的運(yùn)行氧量提升1%～1.9%之后，鍋爐的運(yùn)行效率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，由此可以看出，提高需氧量不會(huì)降低機(jī)組能耗。雖然適當(dāng)降低鍋爐需氧量會(huì)導(dǎo)致爐渣不能完全燃燒而小部分資源損失的現(xiàn)象，但是由于排煙熱損失能夠下降0.4～0.9%左右，能夠不同程度的提升鍋爐的運(yùn)行效率。結(jié)合表示的數(shù)據(jù)我們可以得出，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷為350MW時(shí)，鍋爐高效運(yùn)行的最佳需氧量為2.3～2.5%左右。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷為280MW時(shí)，鍋爐高效運(yùn)行的最佳需氧量為3.6%以內(nèi)。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷為210MW時(shí)，鍋爐高效運(yùn)行的最佳需氧量為4.0～4.5%左右。此外運(yùn)行氧量的增加還會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)功率產(chǎn)生不小的影響，通過對(duì)表5數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)行氧量增加后，鍋爐送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的電耗能會(huì)顯著增加，在高低供氧量的條件下，機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，兩者之間的功率差值在400KW以上，其他負(fù)荷條件下，兩者之間的差值也在200KW左右，因此，在不同運(yùn)行負(fù)荷下，選擇低供氧量條件，不但能夠提高鍋爐的運(yùn)行效率，而且還能夠顯著降低電廠機(jī)組的耗電量。詳細(xì)情況如表4和表5所示。

3.調(diào)整爐膛負(fù)壓對(duì)機(jī)組運(yùn)行效率的影響

鍋爐爐膛負(fù)壓的大小直接影響到風(fēng)機(jī)的耗電量，同時(shí)也顯著影響到鍋爐尾部煙道的漏風(fēng)情況。當(dāng)機(jī)組以350MW滿負(fù)荷運(yùn)行過程中，保持鍋爐運(yùn)行氧量不變，將爐膛內(nèi)的負(fù)壓由負(fù)120Pa下降到負(fù)40Pa，機(jī)組中引風(fēng)機(jī)的電流可以下降5～8安培，此時(shí)引風(fēng)機(jī)的功率可以下降120KW左右。詳細(xì)情況如表6所示。

4.調(diào)整一次風(fēng)量對(duì)機(jī)組運(yùn)行效率的影響

鍋爐的一次風(fēng)量大小對(duì)風(fēng)粉氣流的影響是顯著的，當(dāng)機(jī)組以350KW滿負(fù)荷運(yùn)行過程中，改變一次風(fēng)量對(duì)鍋爐的燃燒效率的影響較小，本次實(shí)驗(yàn)所選擇的燃煤對(duì)試驗(yàn)范圍的內(nèi)一次風(fēng)量的變化不敏感，說明該種燃煤具有很好的著火和穩(wěn)燃性，當(dāng)鍋爐中一次風(fēng)量減小后，風(fēng)機(jī)的電功率也顯著減小，在本次實(shí)驗(yàn)運(yùn)行模式下，可以將其作為調(diào)整磨煤機(jī)最佳方案。詳細(xì)情況如表7所示。

三、結(jié)論

通過上述幾部分的研究我們可以發(fā)現(xiàn)，調(diào)整鍋爐磨煤機(jī)出口溫度能夠顯著降低排煙溫度，降低排煙熱損失，鍋爐的熱效率能夠顯著得到提升。調(diào)整鍋爐運(yùn)行氧量會(huì)顯著影響送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的功率，調(diào)整爐膛負(fù)壓和一次風(fēng)量，會(huì)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行效率產(chǎn)生影響，顯著提升機(jī)組節(jié)能效果，并能夠維持良好的鍋爐效率。在今后具體工作中需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以便達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

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