660MW火電機(jī)組排煙溫度高的影響因素及采取的措施

摘 要：在火電廠中，鍋爐排煙溫度過(guò)高是影響能源利用效率的重要因素，直接影響著火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)鍋爐排煙溫度進(jìn)行有效的控制具有重要的意義，基于此本文從漏風(fēng)因素、風(fēng)量因素、積灰、煤質(zhì)因素和設(shè)備設(shè)計(jì)因素方面對(duì)該電站鍋爐排煙溫度過(guò)高問(wèn)題的原因進(jìn)行了分析，并且針對(duì)這些原因，提出了優(yōu)化煤質(zhì)量、強(qiáng)化過(guò)程控制、加強(qiáng)設(shè)備管理等方案的措施。

關(guān)鍵詞：火電機(jī)組;排煙溫度;影響因素

1 某電站660MW火電機(jī)組情況介紹

某電站采用660MW的鍋爐機(jī)組，這種機(jī)組中配備彈簧式安全閥，總共14只，在過(guò)熱器出口，安裝有動(dòng)力釋放閥，通過(guò)這樣的方式來(lái)提高安全閥工作的安全性，有效地降低設(shè)備出現(xiàn)故障的概率;同時(shí)，該鍋爐上配置了膨脹中心，并采用中速磨冷一次風(fēng)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，使鍋爐可以更加充分的燃燒。在爐膛的左右出口兩側(cè)，為了測(cè)量爐膛出口處大的溫度，設(shè)置有煙溫探針，該鍋爐還設(shè)置了16個(gè)負(fù)壓測(cè)點(diǎn)，通過(guò)這些測(cè)量點(diǎn)可以準(zhǔn)確的測(cè)量出口處的壓力[1]。

鍋爐熱損失是影響火電機(jī)組燃料使用效率的重要因素，而在機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)致其出現(xiàn)熱損失的主要原因是排煙溫度過(guò)高，有一些熱量進(jìn)入到了鍋爐之中，卻沒(méi)有得到有效的利用，這些熱量被白白浪費(fèi)掉了，導(dǎo)致出現(xiàn)熱損失，影響鍋爐的工作效率，要提高其工作效率，則降低排煙的熱損失是非常必要的，因此需要加強(qiáng)對(duì)于排煙工作的重視，通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，做好溫控和排煙等模塊的協(xié)調(diào)，有效的降低由于排煙溫度過(guò)高而導(dǎo)致的熱損失[2]。在某電站鍋爐機(jī)組投入運(yùn)行之后，排煙溫度過(guò)高的問(wèn)題始終存在，這不僅導(dǎo)致了能源的浪費(fèi)，同時(shí)由于鍋爐機(jī)排煙溫度超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值，對(duì)于鍋爐的運(yùn)行安全造成了不利影響，導(dǎo)致了鍋爐整體經(jīng)濟(jì)效率不高，因此需要分析出現(xiàn)這種情況的原因，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行改進(jìn)，提高該電站的工作效率。

2 排煙溫度過(guò)高的原因分析

通過(guò)對(duì)鍋爐排溫有溫度過(guò)高的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)排煙溫度過(guò)高主要包括兩方面的影響因素，一是虛假升高，二是真實(shí)升高。前者主要是鍋爐本身的一些問(wèn)題，主要是設(shè)備的排煙溫度設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，測(cè)點(diǎn)的布置存在問(wèn)題，或者是設(shè)計(jì)不存在問(wèn)題，但是測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)了故障。而后者是指一些客觀性環(huán)境和因素導(dǎo)致的，具體來(lái)說(shuō)包括制粉系統(tǒng)運(yùn)作問(wèn)題、漏風(fēng)問(wèn)題、周邊溫度等[3]。下面對(duì)這些具體因素進(jìn)行分析。

2.1 漏風(fēng)因素

漏風(fēng)因素是造成鍋爐排煙溫度過(guò)高的重要因素，具體來(lái)說(shuō)，漏風(fēng)包括了煙道漏風(fēng)、爐膛漏風(fēng)等幾方面的內(nèi)容，導(dǎo)致漏風(fēng)問(wèn)題出現(xiàn)的因素很多，包括鍋爐機(jī)組結(jié)構(gòu)沒(méi)有得到良好的優(yōu)化;鍋爐設(shè)備的管理和檢測(cè)工作不及時(shí)等。對(duì)于爐膛系統(tǒng)而言，其漏風(fēng)的形式主要有兩類，分別是底渣系統(tǒng)和爐頂系統(tǒng)漏風(fēng);對(duì)于制粉系統(tǒng)而言也有兩類，分別是在擋板處漏風(fēng)，以及磨煤機(jī)漏風(fēng)漏風(fēng)系數(shù)不斷增加，這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致排煙溫度的升高，同時(shí)煙道和爐膛等位置存在的漏縫等，都是會(huì)導(dǎo)致排煙環(huán)節(jié)空氣系數(shù)出現(xiàn)增高的，在這樣的情況下不能夠?qū)σL(fēng)機(jī)電耗等進(jìn)行有效的控制，在這樣的情況下，排煙過(guò)程中就會(huì)帶走更多的熱量，相應(yīng)的產(chǎn)生的熱損失也就會(huì)更大。此外，如果鍋爐底渣系統(tǒng)漏風(fēng)量比較大，這種情況下排煙溫度也會(huì)相應(yīng)上升，這樣在爐膛出口處就會(huì)出現(xiàn)排煙溫度過(guò)高的問(wèn)題。在電站的排渣系統(tǒng)為固體排渣，為了保證其可以正常的運(yùn)行，對(duì)其工作溫度進(jìn)行有效地控制時(shí)非常重要的，為了控制器工作溫度，需要使?fàn)t底渣冷系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在這種運(yùn)行狀態(tài)下，在低負(fù)荷環(huán)節(jié)爐膛底部漏風(fēng)量會(huì)明顯增加，增大排煙溫度控制工作的難度，導(dǎo)致排煙溫度升高[4]。

2.2 風(fēng)量因素

在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備堵管問(wèn)題會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行安全，為了避免出現(xiàn)這一問(wèn)題，通常會(huì)對(duì)磨煤機(jī)通風(fēng)量進(jìn)行設(shè)置，導(dǎo)致其和設(shè)計(jì)值之間出現(xiàn)一定的偏差。在這種情況的影響下，磨煤機(jī)冷風(fēng)量會(huì)顯著提升，受其影響，鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中不能夠?qū)崿F(xiàn)基于沒(méi)量來(lái)對(duì)之分系統(tǒng)風(fēng)煤曲線自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)的優(yōu)化，進(jìn)而引發(fā)排煙溫度過(guò)高的問(wèn)題[5]。

爐膛出口冷風(fēng)量的控制工作過(guò)程中，若存在冷風(fēng)量比較大的情況，此時(shí)空頂器內(nèi)部的風(fēng)量就會(huì)比較低，這樣對(duì)于頂空器的換熱就會(huì)產(chǎn)生不利影響，這樣的情況下，很難對(duì)排煙溫度進(jìn)行有效的控制。通過(guò)對(duì)該電站鍋爐機(jī)組的實(shí)際情況進(jìn)行分析，認(rèn)為其制粉系統(tǒng)存在缺陷，不能夠?qū)t內(nèi)風(fēng)量進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而導(dǎo)致排煙溫度過(guò)高的問(wèn)題。

2.3 積灰、煤質(zhì)因素

排煙溫度還會(huì)受到鍋爐的運(yùn)行環(huán)境以及煤質(zhì)等方面因素的影響，具體來(lái)說(shuō)，如果鍋爐運(yùn)營(yíng)環(huán)境較差，積灰和結(jié)渣等問(wèn)題比較明顯，那么地面的傳熱系數(shù)就會(huì)比較低，鍋爐吸收的熱量也就會(huì)減少，這樣就很難對(duì)煙氣放熱量進(jìn)行有效的控制，造成煙氣排煙溫度過(guò)高的情況出現(xiàn)[6]。

通過(guò)對(duì)該電站的燃煤情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該電站的燃煤主要是褐煤，這種煤性質(zhì)不佳，發(fā)熱量比較低，同時(shí)灰粉比較高，可磨性系數(shù)比較低，在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)自然和燃爆等方面的問(wèn)題，為了防止這些問(wèn)題的出現(xiàn)，需要對(duì)磨煤機(jī)口的溫度進(jìn)行一定的調(diào)整。同時(shí)，由于褐煤的可磨性系數(shù)比較低，會(huì)影響到制粉系數(shù)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致制粉系統(tǒng)的設(shè)備磨損率比較高，磨煤機(jī)的工作運(yùn)行效率難以控制，進(jìn)而造成不能夠?qū)ε艧煖囟冗M(jìn)行有效的控制。

2.4 設(shè)備設(shè)計(jì)因素

設(shè)備設(shè)計(jì)存在缺陷也是導(dǎo)致該電站排煙溫度過(guò)高的重要因素，通過(guò)對(duì)該電站的鍋爐設(shè)備進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備工作模塊設(shè)計(jì)有一些問(wèn)題，導(dǎo)致其再熱器在溫度控制過(guò)程中會(huì)存在一定的問(wèn)題，需要擋板設(shè)備進(jìn)行超負(fù)荷的工作才能夠達(dá)到比較好的溫度控制效果。在這樣的情況下，擋板受熱面存在積灰過(guò)多的情況，受到這一因素的影響，排煙溫度控制工作的有效性會(huì)大打折扣。

3 排煙溫度過(guò)高的控制措施

3.1 優(yōu)化煤質(zhì)量

為了做好鍋爐排煙溫度的控制工作，提升電站鍋爐機(jī)組的運(yùn)行效益，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于燃料煤的控制，提高煤材料的質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)可以采取以下措施：提高燃煤的質(zhì)量，通過(guò)優(yōu)化配比，協(xié)調(diào)摻混比例等方面的措施提高燃煤質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)煤炭發(fā)熱量分析和負(fù)荷頂測(cè)曲線分析等措施，深入了解鍋爐燃煤情況，基于實(shí)際情況來(lái)調(diào)整和優(yōu)化制粉系統(tǒng)的運(yùn)行，從而做好煤炭單獨(dú)加倉(cāng)工作，提升鍋爐的運(yùn)行效率。

通過(guò)相關(guān)實(shí)踐證明，通過(guò)減少積灰和爐膛結(jié)渣的情況，能夠有效地提高排煙空度的控制率。為了實(shí)現(xiàn)這一效果，首先要選擇科學(xué)確保磨煤機(jī)摻燒模式的科學(xué)性;其次，對(duì)于爐內(nèi)的煤雜物等，應(yīng)及時(shí)地處理干凈;最后，要做好爐內(nèi)煤雜物的篩選工作。通過(guò)采取上述措施，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，降低制粉系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性，進(jìn)而更好地進(jìn)行排煙溫度的控制。

3.2 強(qiáng)化過(guò)程控制

制粉系統(tǒng)的風(fēng)量控制對(duì)于排煙溫度控制有著重要的影響，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)制粉系統(tǒng)風(fēng)量的有效控制，需要做好以下幾方面的工作。首先，協(xié)調(diào)和優(yōu)化給煤和監(jiān)盤(pán)環(huán)節(jié)，有效地提升制粉系統(tǒng)的風(fēng)量控制效率，通過(guò)這樣的方式，使制粉系統(tǒng)的風(fēng)量得到很好地控制;其次，要掌握好煤量的變化，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)磨煤機(jī)出口的溫度進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)這樣的方式來(lái)優(yōu)化底渣系統(tǒng)風(fēng)量的控制工作。

為了達(dá)到這一目的需要做好以下幾方面的工作：首先，要做好負(fù)荷的測(cè)定工作，基于測(cè)定結(jié)果來(lái)優(yōu)化制粉系統(tǒng)的工作模式，通過(guò)這樣的方式來(lái)提高磨煤機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行;其次，為了使系統(tǒng)保持較高的燃燒效率，需要對(duì)風(fēng)量以及風(fēng)門(mén)等的調(diào)節(jié)工作進(jìn)行優(yōu)化;最后，要做好吹灰管理工作。吹灰管理工作的效率對(duì)于電量管理的效益有著比較大的影響，通過(guò)做好這一工作，可以讓機(jī)組保持正常運(yùn)行，有效地提升爐膛吹灰工作的質(zhì)量，使再熱器擋板的開(kāi)啟得到有效的控制，進(jìn)而改善吹灰系統(tǒng)存在的問(wèn)題。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備管理

加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)，針對(duì)設(shè)備存在的問(wèn)題進(jìn)行改造，可以有效地解決制粉系統(tǒng)熱風(fēng)調(diào)整內(nèi)漏的問(wèn)題，避免出現(xiàn)爐膛口風(fēng)的情況。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)制粉系統(tǒng)入風(fēng)量的控制，準(zhǔn)確地開(kāi)展風(fēng)壓等環(huán)節(jié)的校驗(yàn)，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，這樣可以降低測(cè)量誤差，避免測(cè)量誤差對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的不利影響。通過(guò)優(yōu)化機(jī)組的檢修方案，提高檢修工作的效率，可以使鍋爐系統(tǒng)風(fēng)門(mén)的工作效率得到有效地提升;通過(guò)開(kāi)展空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)吹灰器運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，提升其工作效率，從而更好地保證設(shè)備運(yùn)行。

在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，加強(qiáng)制粉系統(tǒng)消缺時(shí)間的控制工作，可以使機(jī)組的運(yùn)營(yíng)效益得到有效的提升，有效地避免其對(duì)鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)面影響，滿足鍋爐運(yùn)行的實(shí)際需求。為了達(dá)到這一效果，必須要做好制粉系統(tǒng)的風(fēng)量控制工作，通過(guò)對(duì)風(fēng)量控制的邏輯進(jìn)行優(yōu)化，科學(xué)地調(diào)配風(fēng)煤比等措施，可以對(duì)吹灰環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化控制，保證空頂器的吹灰功能得到充分發(fā)揮，提升吹灰方式的合理性。此外，還可以通過(guò)加強(qiáng)尾部傳熱面積的控制，改善鍋爐設(shè)計(jì)缺陷，從而能夠更好地控制鍋爐機(jī)組的排煙溫度，避免排煙溫度過(guò)高的問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

某電站660MW型號(hào)鍋爐機(jī)組存在排煙溫度過(guò)高的問(wèn)題，導(dǎo)致了機(jī)組能源利用效率低，造成了能源的極大浪費(fèi)，影響電站的整體經(jīng)濟(jì)效益。為了解決這一問(wèn)題，本文從漏風(fēng)因素、風(fēng)量因素、積灰、煤質(zhì)因素和設(shè)備設(shè)計(jì)因素方面對(duì)該電站鍋爐排煙溫度過(guò)高問(wèn)題的原因進(jìn)行了分析，并且針對(duì)這些原因，提出了優(yōu)化煤質(zhì)量、強(qiáng)化過(guò)程控制、加強(qiáng)設(shè)備管理等方案的措施，對(duì)鍋爐內(nèi)部設(shè)計(jì)及運(yùn)作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，從而有效地降低機(jī)組排煙溫度過(guò)高的情況，提高整體的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：王洋（1995— ），男，漢族，陜西咸陽(yáng)人，本科，研究方向：電廠熱效率。