降低鍋爐排煙溫度的試驗及分析

戴衍

摘 要：某鍋爐排煙溫度設(shè)計151℃，但由于機組服役時間較長，設(shè)備老化等原因，造成鍋爐實際的排煙溫度超出設(shè)計值較多，已影響到夏季大負荷的安全運行，針對機組排煙溫度高的情況，通過進行鍋爐吹灰試驗，分析造成排煙溫度高的原因，達到降低排煙溫度的目的。

關(guān)鍵詞：排煙溫度;吹灰器;試驗;分析

1? 吹灰器投運前后試驗分析

排煙溫度（綠色）、有功功率（藍色）、總?cè)剂狭浚S色）、預(yù)熱器二次風(fēng)進風(fēng)溫度（紫色）變化圖：

針對鍋爐排煙溫度高的現(xiàn)象，某日鍋爐進行了吹灰工作并進行了跟蹤記錄，現(xiàn)場要求吹灰人員將預(yù)熱器吹灰次數(shù)由2次增加到5次。14：28分排煙溫度最高點（點號C0663）由176℃下降至166℃左右，降低約10℃;在鍋爐爐膛及尾部煙道吹灰后，持續(xù)時間約4—5小時后，19：30 隨燃料變差，排煙溫度逐漸升高至169℃，之后，隨環(huán)境溫度降低，排煙溫度呈下降趨勢。

綜合以上情況分析：

（1）鍋爐吹灰工作可以降低排煙溫度。吹灰工作使1號爐排煙溫度最高點（點號C0663）降低了約12℃。

（2）排煙溫度的升高主要是：鍋爐各受熱面有積灰現(xiàn)象，個別受熱面積灰嚴重。

2? 解決問題，通過試驗找出積灰嚴重的受熱面

為確認鍋爐的積灰位置，通過優(yōu)化鍋爐吹灰方式來減少積灰，從而提高鍋爐效率。向調(diào)度提出燃燒調(diào)整試驗，具體試驗方案如下：

2.1制定試驗方案：

申請負荷280MW，解除機組AGC控制，保持擺動火嘴不動。

2.1.1、第一階段，進行鍋爐全面吹灰，吹灰結(jié)束后，記錄各參數(shù)。

2.1.2、比較鍋爐排煙溫度升高情況，重點記錄前次吹灰后效果的維持時間。

2.1.3、待排煙溫度升至最高且穩(wěn)定后，再次進行鍋爐吹灰：首先吹預(yù)熱器（3—5次）;其次吹尾部受熱面;最后吹爐膛。記錄各階段機組參數(shù)，分步吹灰后穩(wěn)定10分鐘后，再進行下一步。重點發(fā)現(xiàn)鍋爐積灰的部位。

2.1.4、試驗完畢。最后再次進行尾部受熱面和預(yù)熱器吹灰。

2.1.5、進行試驗總結(jié)。

2.2 試驗過程及結(jié)果分析：

2.2.1、試驗第一階段。

試驗當(dāng)日，機組220MW升負荷至280MW，開始常規(guī)方法吹灰，從數(shù)據(jù)來看，鍋爐排煙溫度未見降低、反而升高了，主要原因是：機組升高負荷，爐內(nèi)煙氣中灰份增大，即使吹灰也沒能使?fàn)t內(nèi)積灰情況好轉(zhuǎn)。

2.2.2、試驗第二階段。

開始分步吹灰試驗。此時，負荷穩(wěn)定在285MW、入爐煤127T。

（1）首先，進行預(yù)熱器吹灰（3—5次），鍋爐排煙溫度未見降低，最高點（C0663）溫度為172℃，平均排煙溫度為159.25℃。

（2）其次，進行尾部受熱面吹灰，此時，排煙溫度明顯下降，至尾部受熱面吹灰完畢后，最高點（C0663）溫度為167℃，較前降低5℃;平均排煙溫度為154℃，較前降低5.25℃。

（3）最后，進行爐膛吹灰，排煙溫度繼續(xù)降低，最高點（C0663）溫度為163℃，較前降低4℃;平均排煙溫度為151℃，較前降低3℃。

（4）試驗結(jié)束后，再次進行鍋爐常規(guī)吹灰，吹灰后，最高點（C0663）溫度為164℃，排煙溫度平均值穩(wěn)定在151.75℃。

排煙溫度（綠色）、有功功率（藍色）、總?cè)剂狭浚S色）、預(yù)熱器二次風(fēng)進風(fēng)溫度（紫色）變化圖：

2.3試驗結(jié)果驗證

2.3.1通過試驗發(fā)現(xiàn)：鍋爐積灰部位主要在尾部煙道豎井，再通過參數(shù)進一步分析：當(dāng)進行低過吹灰后，排煙溫度隨后明顯降低，故可認為重點積灰部位在低溫過熱器及省煤器。

右轉(zhuǎn)向室煙溫（綠色）、低過煙溫（藍色）、省煤器煙溫（黃色）、排煙溫度（紫色）變化圖：

2.3.2 重點進行尾部煙道吹灰驗證積灰部位

試驗當(dāng)日，機組負荷300MW，總煤量139噸，開始進行鍋爐尾部吹灰試驗，試驗?zāi)康模簻y算單吹尾部受熱面和預(yù)熱器能降低排煙溫度的數(shù)據(jù)。

（1）首先，進行預(yù)熱器吹灰3次，受機組升負荷影響，鍋爐排煙溫度未見降低，最高點（C0663）溫度為172℃，平均排煙溫度為157.88℃，且仍在升高趨勢。平均排煙溫差為119.9℃。

（2）其次，進行尾部各受熱面+預(yù)熱器同時吹灰，排煙溫度明顯下降，最高點（C0663）溫度為168.3℃，平均排煙溫度為154.6℃。平均排煙溫差為115.7℃。

（3）進行尾部各受熱面+預(yù)熱器同時吹灰結(jié)束后，排煙溫度明顯開始下降，最高點（C0663）溫度為164.2℃，平均排煙溫度為153.1℃。平均排煙溫差為113.8℃。

（4）最后，進行預(yù)熱器吹灰2次。試驗結(jié)束。

（5）試驗后20分鐘后，1號鍋爐排煙溫度最高點（C0663）溫度為165.3℃，平均排煙溫度為152.6℃。平均排煙溫差為112.35℃。

（6）本次試驗，驗證了該爐受熱面積灰嚴重的部位就是低溫過熱器和省煤器。1號鍋爐排煙溫度最高點（C0663）溫度降低7℃多，平均排煙溫度降低5.2℃多，平均排煙溫差降低7.55℃。

3? 試驗結(jié)果分析

3.1通過兩次試驗，發(fā)現(xiàn)該爐鍋爐受熱面積灰嚴重的部位是：低溫過熱器和省煤器。因此，加強尾部煙道吹灰有利于降低該爐排煙溫度。

3.2從吹灰試驗結(jié)果來看，額定負荷下，該爐排煙溫度最高點（點號C0663）165℃、排煙溫度4個點平均值152℃時，基本是正常的，再要降低排煙溫度很困難。

3.3鍋爐排煙溫度受煤質(zhì)和煤量影響最大，當(dāng)額定負荷入爐煤量小于130T時，平均排煙溫度最低可達148℃;其次受環(huán)境溫度影響較大，當(dāng)環(huán)境溫度達33℃以上時，平均排煙溫度153.5℃;其它如氧量、擺動火嘴等也影響排煙溫度的變化。

3.4降低排煙溫度的目標是：控制鍋爐排煙溫度最高點（點號C0663）165℃、排煙溫度4個點平均值小于152℃。

4? 吹灰方式優(yōu)化

4.1第一種方案：將鍋爐吹灰時間由下午調(diào)整為上午。由幾次吹灰試驗來看，一次有效的吹灰可保持4小時左右的鍋爐排煙溫度不升高，在入爐總煤量和機組負荷不變的情況下，保持的時間會更長，那么，就有可能在不增加吹灰次數(shù)的情況下，保證鍋爐排煙溫度不異常升高。

4.2第二種方案：每日上午9點。對尾部煙道進行加吹工作。當(dāng)轉(zhuǎn)向室煙溫565℃時、當(dāng)?shù)瓦^煙溫超過410℃時、當(dāng)省煤器煙溫超過370℃時或當(dāng)排煙溫度（點號C0663）達到169℃時，進行鍋爐尾部煙道吹灰和預(yù)熱器吹灰工作，加吹后，尾部煙道各煙溫要有明顯降低，否則，再加吹一次。每日下午進行正常吹灰一次。

4.3機組在升、降負荷至180—220MW時，在燃燒穩(wěn)定的情況下，分別調(diào)整氧量至5—6%，對鍋爐各受熱面進行大風(fēng)量吹掃工作，減少各受熱面的積灰。

4.4經(jīng)點檢、運行、檢修三方討論，準備提出改造方案對該爐省煤器16只吹灰器（未安裝）進行安裝。

4.5聯(lián)系熱控在DCS畫面增加“排煙溫差”測點，方便運行人員監(jiān)視。

5? 吹灰試驗的經(jīng)濟性分析

分析試驗數(shù)據(jù)：鍋爐通過吹灰試驗，降低鍋爐排煙溫差7.55℃，依據(jù)《中國大唐集團公司火電機組能耗指標分析指導(dǎo)意見》，鍋爐排煙溫差降低7.55℃，鍋爐效率可提高：7.55/10*0.45=0.3398%，煤耗可降低：7.55/10*1.7=1.2835g/kwh，按該臺機組5月份發(fā)電量171025.020 MW計算，每月可節(jié)約入爐煤：1.2835 g/kwh *1.71億 kwh/106=219噸煤。

6? 總結(jié)：

通過試驗，掌握了尾部煙道受熱面吹灰器的投運可以有效降低鍋爐排煙溫度，而保證吹灰器的正常投運可以提高鍋爐效率，降低排煙熱損失。采用頭腦風(fēng)暴法對試驗數(shù)據(jù)進行討論，抓住問題的根源，積極采取相應(yīng)措施進行設(shè)備治理、改造、優(yōu)化運行方式，達到理想狀態(tài)下的運行模式，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的將是設(shè)備管理、運行、檢修三位一體，三方驗證，實現(xiàn)狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)保障。

參考文獻：

[1]《中國大唐集團公司火電機組能耗指標分析指導(dǎo)意見》2016

[2] 李青潘焰平宋淑娜《火力發(fā)電廠節(jié)能減排手冊》中國電力出版社 2010

[3] 唐曉飛，《吹灰蒸汽對爐內(nèi)受熱面的吹損的分析》華北電力技術(shù)，2008年

（大唐國際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠，河北 張家口? 075133）