浅析某电厂如何降低排烟温度

  [摘  要]锅炉的损失是由排烟损失、机械不完全燃烧损失、灰渣物理损失、化学不完全燃烧损失、散热损失组成,而在这五项损失中,排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失,约为5~10%[1],有效降低锅炉排烟温度是提高锅炉热效率的最有效的方法。本文分析了某电厂排烟温度高的主要原因,研究降低排烟温度的有效措施,达到降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率的目的。   [关键词]锅炉  排烟温度  原因  措施   中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0011-01   1 概况   某电厂两台660MW超超临界机组采用上海锅炉厂有限公司提供的660MW超超临界压力锅炉,该锅炉是由上海锅炉厂有限公司在消化吸收Alstom-Power, USA公司超临界锅炉设计制造技术的基础上制造的,采用成熟先进的超超临界锅炉技术,以确保机组的可用性和获得高的经济性。   该厂锅炉设计排烟温度128.9℃,但是在实际运行中排烟温度经常性在145℃左右,降低了锅炉的效率。排烟热损失对锅炉效率和机组的发电煤耗有较大影响,一般情况,排烟温度每升高10℃,机组煤耗将增加2g/kW・h左右。   2 电厂锅炉排烟温度高的原因分析   2.1 炉膛火焰中心高   在相同的负荷及其它条件不变的情况下,炉膛火焰中心高度越高,排烟温度越高[2]。   2.2 磨煤机出口温度低   磨煤机出口温度低可使进入炉膛的风煤混合物温度降低,燃烧延迟,排烟温度升高[3]。   2.3 一次风管的风压高   在相同的负荷下,一次风管风压高,风速过大,风煤混合不良,影响煤粉的正常燃烧,使燃烧延迟,使火焰中心上移,排烟温度升高。   2.4 过剩空气系数不恰当   锅炉在正常运行时,过剩空气系数大,排烟损失增加;过剩空气系数小,排烟损失降低。并且当过剩空气系数大时,将使风机电耗增加,锅炉的经济性降低,厂用电增加。   2.5 锅炉吹灰不及时   受热面的积灰使烟气与受热面之间的传热热阻增加,传热量减少;炉膛蒸发受热面积灰将会使炉膛内的辐射换热减小,导致炉膛出口烟气温度升高,使得对流区间的受热面的温度升高,汽温随之升高;而处于水平烟道和尾部烟道中的受热面区域积灰,可直接使该处的烟气温度升高,受热面的传热效率降低。可见不管是炉膛区域还是对流区域的受热面的积灰均会导致锅炉排烟温度升高。   通过对影响排烟温度高原因进行了分析,发现有以上几个原因,对逐个原因进行了排查,认为过量空气系数可控制在额定值范围内,吹灰作为该厂的预检项目,会定期对各受热面进行吹灰,最后把影响排烟温度升高的主要原因定格在制粉系统运行方式上和一次风机风压上,所以着重对这两方面进行了研究。   3 电厂锅炉降低排烟温度的措施   3.1 降低炉膛火焰中心高度   单台磨煤机出力需要进一步加强。在相同的承载负荷下,通过对单台磨煤机的出力进行提高,同时还要相对减少磨煤机的使用台数,尽量使上层的不投入,把火焰中心的高度尽量降低。   该厂燃烧方式为24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角,煤粉和空气从四角送入,在炉膛中呈四角切圆方式燃烧,一、二次风间隔布置,每相邻两层煤粉燃烧器之间布置有一层辅助风喷嘴,上部设有两层紧凑燃烬风(COOFA),COOFA的上部设置五层可水平摆动的分离燃烬风(SOFA),整组一、二次风喷嘴可上下摆动,正常运行时,在保证再热器温等参数正常情况下,可适当增加下层燃烧器的出力,减少上层燃烧器的出力,可以调节二次风门开度,下排二次风开小,上排二次风可开大。   通过降低火焰中心高度,改变辐射吸热量和对流吸热量的比例,可明显达到调整排烟温度的目的。   3.2 合理提高磨煤机出口温度   磨煤机出口温度对排烟温度的影响主要体现在,磨煤机冷却风的使用量上。众所周知,锅炉漏风对排烟温度的影响很大,漏风点越靠前影响越大。发电企业一般都十分重视锅炉漏风的治理,运行操作上也要求减少漏风,却往往会忽视磨煤机冷却风这个最大的漏风点。基于磨煤机运行安全以及锅炉燃烧调整的要求,磨煤机的出口温度应控制在一定的范围之内,提高磨煤机出口温度,这不仅能加强空气预热器换热的效果,还可以使进入炉膛的风粉混合物温度提高,有效的降低排烟温度。如表1所示,9月28日3号机组运行负荷630MW,五台磨煤机运行,保持机组负荷、总燃料量、总风量、一次风压不变,通过只改变每台磨煤机出口温度来观察锅炉排烟温度的变化情况。   通过表1中可看出,在磨煤机出口温度每升高2℃的情况下,两侧排烟温度平均可下降1℃,达到了降低排烟温度的目的。   3.3 合理降低一次风机风压   合理降低一次风机风压可有效降低排烟温度,从而降低排烟损失。如表2所示,10月18日3号机组运行负荷632MW,五台磨煤机运行,保持机组负荷、总燃料量、总风量、不变,通过只改变一次风机风压来观察锅炉排烟温度的变化情况。   通过表2中可看出,在一次风机风压每下降1kPa的情况下,两侧排烟温度平均可下降1℃,达到了降低排烟温度的目的。   通过以上的试验,我们可以看到,对于该厂锅炉而言,降低火焰中心高度、提高磨煤机出口风粉温度、降低一次风压都能有效降低锅炉的排烟温度,实现节能降耗的效果。   4 结束语   电厂锅炉中炉膛火焰高度、磨煤机出口温度、一次风压、过剩空气系数、吹灰等都是影响锅炉排烟温度的因素,排烟温度过高会影响和制约锅炉的使用效率。火电企业必须降低生产成本,才能提高企业效率和竞争力。在实际运行过程中必须根据每台机组的运行现状进行具体分析,从而实现降低煤耗,提高效率的真正目的。   参考文献   [1] 王春昌.锅炉漏风对排烟温度及排烟损失的影响[M].热力发电,2007(8):P19-22.   [2] 李振强.降低锅炉排烟温度的措施及方法[M].热力发电.2003(7):P41-42.   [3] 阎维平,董静兰. 超临界机组锅炉运行排烟温度偏高原因探讨[M]. 热力发电.2010(8):P33-37.


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