火电机组节能技术探讨

火电机组节能技术探讨

---降低三期 600MW机组锅炉飞灰和大渣含碳量

范多文

四川广安发电有限责任公司 四川 广安 638000

摘要：介绍了四川广安发电有限责任公司三期#61炉的燃烧方式，分析我厂#61炉飞灰和大渣含碳量高的原因，针对目前能解决的问题提出了改善措施，目前不能通过运行调整改善的问题，提出了设备维护计划，并为后期的技术改造提出了具体的方案；为努力实现广安发电有限责任公司的节能降耗目标奠定基础。

关键词：锅炉；飞灰和大渣含碳量；节能技术改造

2. 引 言

为适应企业内外部环境不断变化和竞争日趋激烈的新形势，切实抓好四川广安发电有限责任公司节能降耗工作，进一步深挖存量效益、进一步提高可靠性能、进一步提升管理水平，推进企业区域能源中心建设，实现企业中端高效生产，结合公司实际，特制订“指标提升年”实施方案。以向存量资产要效益导向、以“两低一高”为目标，以精益管理为载体，以设备治理、节能评价、新技术应用为主要途径，不断提高能耗管理水平、设备健康水平，为提高公司竞争力奠定坚实基础。

二、广安电厂#61锅炉简介

我厂三期#61机组锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司设计制造的DG2028/17.45-II5型亚临界参数自然循环锅炉，锅炉制粉系统采用中速磨正压直吹系统，燃烧方式为前后墙对冲燃烧，锅炉前后墙总共布置6层燃烧器，前后墙各3层，其中前墙底层C层为微油点火燃烧器，后墙B层为微油点火燃烧器。每台炉配6台北京电力设备总厂生产ZGM113型中速辊式磨煤机。

三、锅炉飞灰和大渣含碳量高的原因分析

1、运行人员调整原因。控制员只能通过调整一次风机电流和风压调整磨煤机参数，正常运行中，主要监视磨煤机电流、出口温度、磨煤机入口风压以及磨煤机渣量情况，至于粉煤比是否合适、粉管风速是否过高，无准确的参考依据。

2、锅炉设计原因。我厂锅炉高度较其他炉型低4米左右，煤粉在炉膛内燃烧停留时间短，导致锅炉大渣、飞灰含碳量变高，锅炉指标变差。

3、微油枪改造的影响。锅炉进行了小油枪技术改造后，小油枪对应的底层和中间层燃烧器燃烧方式发生了变化，由“外浓内淡”变为“内浓外淡”，且小油枪对应燃烧器风速更高，导致煤粉在炉内燃烧的时间更短，燃烬率更低，也会使得大量未燃烬煤粉掉入捞渣机。

4、二次风道的影响。从机组检修时打开检查孔发现，二次风道中间尤其是中间燃烧器对应位置，积灰相当严重，导致中间燃烧器二次风量严重不足，存在缺氧燃烧的情况。

5、燃煤掺烧的影响。进行燃煤掺烧后，锅炉大渣和飞灰含碳量指标变差，优质陕煤和本地烟煤或者贫煤掺烧后，粉煤进入炉膛高挥发分的煤先行燃烧，其他煤种未燃烬已经带出炉膛或者掉入捞渣机。

6、磨煤机分离器的影响。#61炉磨煤机折向挡板已经调整至45°左右（磨煤机说明书最佳开度），煤粉细度从近期观察来看，基本均在20%以下。

7、空预器漏风和氧量测点的影响。三期机组氧量测点已使用超过三年，从厂家到现场进行校准的情况来看，测点失准；从参数判断三期机组空预器漏风率均较大，送风机电流加至运行经验数值后，仍然不满足燃烧需求，导致锅炉局部缺氧燃烧。

8、锅炉尾部没有安装CO测量装置，运行人员没有参考依据进行实时调整，等到飞灰含碳量化验结果出来后，调整远远滞后。

9、磨煤机入口风量不准，#61炉B、E磨煤机有风粉在线，有风速测量装置，但准确性较低；控制员不能严格按照风煤比和粉管风速进行控制磨煤机参数。

四、技术改造方案

1、一次热风道改造。#61炉一次风热风道为矩形通道，两端分别对应A、F磨煤机，B、E磨煤机热风道分别在两台一次风机连接一次风热风道母管的位置，这样导致了A、F磨煤机风量不足，B、E磨煤机入口处产生涡流；改造方案为在一次风热风道两端加装导流板，在B、E磨煤机入口风道处加装梯形风道，扩大进入磨煤机的通道，这样保证了进入6台磨煤机的一次风量保持均衡。

2、微油枪燃烧器的改造。#61炉C层微油燃烧器为内浓外淡型燃烧器，中心一次风速较高，导致煤粉燃烧不完全，计划将C层微油燃烧器技术改造为低氮燃烧器，降低燃烧器中心一次风速，改善C层燃烧条件，使得燃烧更加充分。

3、锅炉二次风道的改造。二次风道因设计原因，导致二次风道中间积灰严重，现计划在二次风道内部增加扰动风管道，扰动风从热一次风母管引出，管道入口安装手动门和电磁阀，不定时进行扰动风吹扫，在扰动风管道设计一风帽，防止灰尘进入扰动风管道堵塞管道，通过电磁阀控制不定时进行吹扫，消除二次风道的积灰，解决燃烧器处风量不足的问题。

4、一次风管道可调缩孔的改造。因一次风可调缩孔锈蚀卡涩，无法调节一次风速，导致同层燃烧器风速偏差较大，现计划在一次风管加装电动调节装置，在锅炉运行中，实时动态调整一次风速，消除同层一次风速偏差，解决锅炉燃烧两侧偏差大的问题。
5、加强制粉系统风量和风速的维护和调整。运行人员密切监视磨煤机入口风量和磨煤机风管风速的变化，发现参数异常时，立即组织检修人员消除；在制粉系统运行中，严格控制粉管风速在22m/s~28 m/s之间，磨煤机风煤比在1.8左右，并且持续优化降低。

6、锅炉尾部安装CO测量装置，运行人员根据CO的变化情况，实施进行燃烧调整，通过改变一次风、二次风以及三次风的大小，观察CO的变化情况，不断摸索出最优的燃烧配风，进行总结固化，持续优化锅炉指标。

7、优化锅炉掺配掺烧。我厂煤源结构复杂，煤种多达几十种，煤种变化相当大，因此必须进行掺配掺烧，现计划改变原有的锅炉掺配掺烧模式，在锅炉最底层的A、C两侧掺配优质陕煤，在中间两侧掺配部分热值和挥发分较低的煤种，在最上层掺配优质陕煤，这样既消纳了低热值和低挥发分的煤种，也确保了锅炉燃烧的安全经济运行。

8、加强磨煤机折向挡板的运行维护。#61炉磨煤机折向挡板锈蚀卡涩严重，在磨煤机停运后进行检查，对折向挡板磨损严重的进行修复，对挡板调整装置进行检修，确保磨煤机运行中折向挡板灵活可调；在磨煤机运行时实时动态调整折向挡板，根据煤质情况以及煤粉细度情况，调整磨煤机折向挡板在45°左右，将磨煤机煤粉细度控制在16%左右。

五、运行调整方案

1、控制好煤粉细度，磨煤机降低一次风压和减少给煤量有利于降低煤粉细度。

2、锅炉正常运行，应维持炉膛出口负压为-100±50Pa，若超过或压力过低应及时调整送风量和引风量，防止负压大幅度波动。

3、锅炉运行中注意检查火及炉膛负压波动情况，发现异常及时调整，特别防止炉底漏风，对炉底密封水检查到位，炉底水封和捞渣机槽体完好。

4、锅炉运行中，严格按定期工作要求看火，使炉膛火焰保持金黄甚至白亮色。注意观察炉膛内火焰和烟囱的排烟。维持燃烧稳定、良好，各段受热面两侧烟温接近。

5、锅炉运行过程中，炉膛各门孔应处于严密关闭状态，定期检查锅炉漏风情况，保证炉底密封水正常。

6、锅炉正常运行中，根据机组负荷情况及排烟温度及时调整暖风器调门的开度，保证一﹑二次风温尽量高。

7、根据煤质情况以及干湿情况调整磨机出口温度，维持磨煤机出口温度靠上限运行，保证煤粉细度正常，煤粉不板结。

六、小结

针对目前#61机组存在的指标异常问题，通过不断摸索分析数据，采取了一系列的措施后，指标有了一定的好转，但是离设计值还有一定的距离，本文中也提出了技术改造的方向和具体的思路，只要把提出的解决方案落到实处，飞灰和大渣的含碳量定会达到设定的目标值，机组的综合供电煤耗将大幅降低，实现机组指标提升不会只是一句空话。