1、前言
寧夏某公司2#鍋爐是北京鍋爐廠生產(chǎn)的B&WB-1025/16.8-M型、亞臨界一次中間再熱自然循環(huán)燃煤鍋爐。制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)正壓直吹式，配5臺(tái)ZGM-95型中速雷蒙磨粉機(jī)，4臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用。配20臺(tái)DBR型燃燒器，其燃燒方式為前后墻對(duì)沖，前墻3排，后墻2排，每排4臺(tái)。某公司1#、2#爐型號(hào)、結(jié)構(gòu)完全相同。
2、排煙溫度高對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響
對(duì)于燃煤鍋爐，當(dāng)煙氣離開最后受熱面時(shí)所帶走的熱量因不能得到利用，而造成了排煙熱損失。排煙熱損失一般為機(jī)組全部熱損失的5%～12%．排煙溫度每增高15℃~20℃，排煙熱損失增加約1%。2#爐近3年來排煙溫度一直在150℃~160℃之間，較機(jī)組設(shè)計(jì)排煙溫度(142℃)高出8℃~18℃，其排煙熱損失增加0.65-0.9%左右，以每年運(yùn)行7000小時(shí)計(jì)算，每年可多消耗4000t～10000t標(biāo)準(zhǔn)煤。所以，降低排煙溫度對(duì)于節(jié)約燃料，提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性有著非常重要的意義。
3、針對(duì)排煙溫度高的試驗(yàn)觀察和確認(rèn)
以下調(diào)查參數(shù)均為300MW工況下：
大壩發(fā)電有限責(zé)任公司2#爐與1#爐所使用煤種一直完全相同，但排煙溫度2#爐長(zhǎng)期高于1#爐。取2#爐煤粉化驗(yàn)，其中A、C、E雷蒙磨煤機(jī)的煤粉細(xì)度(R90)分別為：32%、46%、36%，煤粉較粗。B、D磨煤粉細(xì)度合格。
多次就地觀察及調(diào)查運(yùn)行日志得知，爐膛結(jié)焦情況不嚴(yán)重，與1#爐結(jié)焦基本相同。吹灰情況為運(yùn)行人員對(duì)空預(yù)器吹灰采取每班一次，其它受熱面每日一次，能有效緩解煙溫過度升高。受熱面結(jié)垢情況沒法得到確認(rèn)，不過2001年、本機(jī)組大修時(shí)，受熱面內(nèi)壁沒有進(jìn)行酸洗。
通過認(rèn)真檢查發(fā)現(xiàn)水封槽的密封基本良好，爐膛觀察孔密封也完好，各人孔無大量漏風(fēng)。
以前2#爐空預(yù)器漏風(fēng)量較大．2001年進(jìn)行了改造，改造后漏風(fēng)率有了明顯下降。甲、乙空預(yù)器漏風(fēng)率由改造前的14%～16%左右下降到5%,左右。本次試驗(yàn)開始，測(cè)得空預(yù)器漏風(fēng)率為8.2%。根據(jù)有關(guān)計(jì)算可導(dǎo)致-2爐排煙溫度升高3℃～5℃左右。
對(duì)比2#爐、1#爐空預(yù)器運(yùn)行工況發(fā)現(xiàn)：在相同的空預(yù)器人口風(fēng)溫下，1#爐排煙溫度較2#爐低5℃左右，1#爐空預(yù)器出口二次風(fēng)溫較．2爐高25'C左右，1#爐空預(yù)器出口一次風(fēng)溫較2#爐高10℃左右。但由于2001年-2爐空預(yù)器在改造后蓄熱元件較改造前減少，可能對(duì)空預(yù)器換熱有影響。
爐膛出口過量空氣系數(shù)是通過表盤氧量來反映的。長(zhǎng)期以來表盤氧量基本保持在3.5%左右，在最佳氧量(3.5%一4.0%)范圍內(nèi)。一次風(fēng)率一般在23%—25%．設(shè)計(jì)值為18.1%。
運(yùn)行中爐膛出口煙溫一般在690℃~730℃之間，運(yùn)行規(guī)程規(guī)定滿負(fù)荷時(shí)，爐膛出口煙溫應(yīng)不超過700℃。采用B、C、D、E磨煤杌運(yùn)行方式時(shí)，一級(jí)過熱器入口煙溫一般在680℃以下，最高在700℃；采用A、B、D、E磨煤機(jī)運(yùn)行方式時(shí)，一級(jí)過熱器入口煙溫在吹灰結(jié)束4、5小時(shí)后就達(dá)到700℃左右，最高730℃，有時(shí)會(huì)因?yàn)闊煖馗叨黄冗M(jìn)行局部吹灰。因此判斷，A磨煤機(jī)出力可能存在問題。
4、導(dǎo)致排煙溫度商的因素分析
下面針對(duì)試驗(yàn)觀察情況對(duì)可能導(dǎo)致排煙溫度高的因素進(jìn)行分析：
4.1空預(yù)器入口風(fēng)溫
空預(yù)器入口風(fēng)溫高，會(huì)導(dǎo)致空預(yù)器傳熱溫壓降低，煙氣放熱量減小，從而使排煙溫度升高。
4-2空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù)
2#空預(yù)器漏風(fēng)測(cè)點(diǎn)安裝在空預(yù)器受熱面以后，如果空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù)大，說明漏人煙氣中的空氣量大，由于空氣溫度低，空氣與煙氣混合后使排煙溫度降低。當(dāng)空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù)降低后，由于漏入到煙氣中的空氣量減小，會(huì)使排煙唯獨(dú)有所升高。
4.3對(duì)流受熱面積灰、堵灰，輻射受熱面結(jié)焦
受熱面積灰、堵灰、輻射受熱面結(jié)焦將使受熱面的傳熱系數(shù)降低，煙氣的放熱量減少，從而導(dǎo)致排煙溫度升高。
4.4受熱面內(nèi)璧結(jié)垢
由于給水品質(zhì)不合格、鍋爐排污不及時(shí)等因素的影響，受熱面內(nèi)壁會(huì)結(jié)垢，結(jié)垢的受熱面?zhèn)鳠嵝Ч陆担瑥亩鴮?dǎo)致排煙溫度上升。
4.5爐膛出口煙溫高
如果爐膛出口煙溫高于設(shè)計(jì)值，則爐內(nèi)輻射傳熱少，要產(chǎn)生相同數(shù)量的蒸汽就需要向爐內(nèi)送入更多的燃料，多送入的燃料放出的熱量會(huì)隨煙氣排出，造成排煙溫度升高。導(dǎo)致爐膛出口煙溫高的原因有下面幾個(gè)：
4.5.1煤粉細(xì)度
煤粉過粗，會(huì)導(dǎo)致煤粉在爐內(nèi)燃燼時(shí)間變長(zhǎng)，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高。
4.5.2燃燒配風(fēng)
燃燒配風(fēng)將直接影響煤粉氣流在爐內(nèi)的燃燒情況，從而影響爐膛出口煙溫。
4.5.3 -次風(fēng)率
一次風(fēng)率高不僅影響磨煤機(jī)的出力和煤粉細(xì)度，還能導(dǎo)致流經(jīng)空預(yù)器的空氣量降低，致使排煙溫度升高。
4.5.4雷蒙磨磨煤機(jī)設(shè)備因素
如果雷蒙磨磨煤機(jī)設(shè)備出現(xiàn)問題，不僅會(huì)使得出力異常，也會(huì)改變爐膛內(nèi)燃燒情況，從而影響排煙溫度。
5、試驗(yàn)措施及方案
通過以上試驗(yàn)觀察和確認(rèn)，結(jié)合可能造成排煙溫度高的原因分析，在試驗(yàn)中采取的試驗(yàn)措施及方案是：
5.1降低空預(yù)器入口風(fēng)溫
降低空預(yù)器入口風(fēng)溫是通過節(jié)流暖風(fēng)器進(jìn)汽量來實(shí)現(xiàn)的。節(jié)流暖風(fēng)器進(jìn)汽量后，空預(yù)器人口風(fēng)溫降低了5℃左右，排煙溫度降低了4℃～5℃。節(jié)流完畢恢復(fù)，空預(yù)器入口風(fēng)溫上升了：6℃～10℃（一次風(fēng)溫），14℃（二次風(fēng)溫）；排煙溫度升高了：8℃（甲空預(yù)器），4℃（乙空預(yù)器）。從以上數(shù)據(jù)看，空預(yù)器入口風(fēng)溫每降低l℃，排煙溫度降低0.5℃～0.6℃。試驗(yàn)時(shí)正值春季，氣溫正在回升，經(jīng)協(xié)調(diào)將空預(yù)器由冬季運(yùn)行方式提前改為夏季運(yùn)行方式。
5.2調(diào)整煤粉細(xì)度
對(duì)A、C、E磨分離器擋板分別進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后煤粉細(xì)度(R90)分別為：22.1%、25%、23.8%。排煙溫度相應(yīng)下降了4℃左右。
5.3降低一次風(fēng)率
將總一次風(fēng)壓由8.9KPa降為8.3KPa，總一次風(fēng)量由249kmt/h降為231km3/h，穩(wěn)定1小時(shí)后，排煙溫度由153℃，155℃降為148.6aC/151.1℃。建議運(yùn)行在保證磨煤機(jī)出力的情況下，盡量降低一次風(fēng)率。
5.4降低二次風(fēng)量
將總風(fēng)量由ll34km3/h弼降為l l85km強(qiáng)后，排熠溫度由1486℃151.1℃降為146℃/149℃;將總風(fēng)量由1105km/h增大到1159kma/h后．排煙溫度由146℃/149℃升高到151.8℃/151.6℃。建議運(yùn)行在滿足鍋爐燃燒需求下盡量降低二次風(fēng)量。
5.5磨煤機(jī)的調(diào)整
針對(duì)A磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，一級(jí)過熱器入口煙溫明顯升高，請(qǐng)鍋爐檢修對(duì)磨輥進(jìn)行了加壓。加壓后，出力由32t/h上升到34t/h，A磨投入運(yùn)行，連續(xù)觀察3天，一級(jí)過熱器煙溫與A磨不投運(yùn)時(shí)基本相同，加壓取得了一定效果。
以上是試驗(yàn)中調(diào)整情況，還有兩項(xiàng)可能對(duì)排煙溫度也有較大影響的因素尚沒有得到驗(yàn)證和處理：①空預(yù)器改造后漏風(fēng)率明顯下降，但由于蓄熱元件的減少，導(dǎo)致了排煙溫度較改造前有所上升。②受熱面內(nèi)壁結(jié)垢情況，暫時(shí)不能得到確認(rèn)，待今年本臺(tái)機(jī)組大修時(shí)解決。
6、試驗(yàn)效果
在運(yùn)行人員及鍋爐檢修人員的共同配合下，經(jīng)過全面的觀察確認(rèn)和針對(duì)性的分析，并且通過試驗(yàn)逐一論證，找到了降低排煙溫度的具體措施。將具體措施應(yīng)用到生產(chǎn)中后，使排煙溫度下降了8℃，從一定程度上達(dá)到了降低2#爐排煙溫度的目的，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過計(jì)算每年可節(jié)約燃煤3292t，折合人民幣65.86萬元。
7、結(jié)束語
大壩發(fā)電有限責(zé)任公司。2#鍋爐爐排煙溫度在試驗(yàn)調(diào)整后得到了改善，但仍然偏高，還有潛力可挖。筆者認(rèn)為排煙溫度高是—個(gè)涉及電廠運(yùn)行、檢修及管理的綜合問題，只要認(rèn)真監(jiān)視調(diào)整，加強(qiáng)檢修，認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，從根本上解決排煙溫度高的問題是完全可能的。
