電廠節(jié)能降耗和提高安全性方面業(yè)績

燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)

在火電廠節(jié)能降耗和提高安全性方面的業(yè)績蔡新春山西電力科學(xué)研究院個人工作思路試驗(yàn)測試、設(shè)備的靜態(tài)診斷、鍋爐的啟動調(diào)試、燃燒調(diào)整、強(qiáng)度核算優(yōu)化運(yùn)行、設(shè)備改進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)管理顧問、提高機(jī)組運(yùn)行可靠性研究主要技術(shù)路線*降低排煙溫度——減小空氣預(yù)熱器的短路走廊——減少進(jìn)入制粉系統(tǒng)的冷風(fēng)量，增大空氣預(yù)熱器的通風(fēng)量——優(yōu)化爐內(nèi)燃燒，防止火焰中心上移——降低空氣預(yù)熱器入口煙溫*降低飛灰含碳量——保證煤粉著火及時、燃燒充分——經(jīng)濟(jì)的煤粉細(xì)度——保持爐內(nèi)較佳的運(yùn)行工況*減少進(jìn)入爐內(nèi)的冷風(fēng)量——提高磨煤機(jī)出口溫度——減少磨煤機(jī)運(yùn)行臺數(shù)——控制磨煤機(jī)密封風(fēng)量*減少再熱器減溫水量——保持爐內(nèi)較佳的運(yùn)行工況——防止火焰中心上移——優(yōu)化磨煤機(jī)運(yùn)行臺數(shù)——合理各磨煤機(jī)的出力*防止水冷壁的高溫腐蝕——防止火焰中心偏斜——保證風(fēng)粉的均勻性——防止水冷壁附近局部區(qū)域還原性氣氛*防止水冷壁結(jié)焦滅火——防止火焰中心偏斜——保證風(fēng)粉的均勻性——防止水冷壁附近局部區(qū)域還原性氣氛*防止高溫受熱面超溫爆管——防止火焰中心上移——控制燃燒熱偏差——防止在動態(tài)工況下受熱面局部超溫——水動力特性研究*高溫受熱面的磨損——嚴(yán)格控制煙氣速度——在滿足燃燒用風(fēng)的前提下，嚴(yán)格控制進(jìn)入爐內(nèi)的總風(fēng)量——防止煙氣走廊的存在*降低廠用電率——減少磨煤機(jī)運(yùn)行臺數(shù)——嚴(yán)格控制一次風(fēng)率——提高連續(xù)運(yùn)行小時技術(shù)服務(wù)的目的：

提高鍋爐的燃燒效率降低單位發(fā)電量的蒸汽汽耗防止受熱面頻繁爆管減少鍋爐的事故次數(shù)提高鍋爐連續(xù)運(yùn)行小時，達(dá)到節(jié)能降耗提高安全性的目的取得的效果：

近幾年通過燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)等多項(xiàng)技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，為漳澤電廠、神頭一電廠、神頭二電廠等企業(yè)提供了較多的鍋爐技術(shù)服務(wù)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。具體項(xiàng)目有：漳電蘇制670t/h鍋爐節(jié)能降耗提高安全性試驗(yàn)研究神一670t/h鍋爐防止高溫腐蝕降低排煙溫度試驗(yàn)研究3漳電超高壓分段鍋爐鹽凈段改造及水質(zhì)調(diào)節(jié)試驗(yàn)研究4漳電#4鍋爐高過低溫受熱面頻繁爆管的研究神二1#1650t/h鍋爐水冷壁高溫腐蝕原因分析及對策神一捷制650t/h鍋爐煤粉分配均勻性試驗(yàn)研究娘子關(guān)電廠#3鍋爐頻繁掉焦滅火原因分析和對策1漳電蘇制670t/h鍋爐節(jié)能降耗提高安全性試驗(yàn)研究

漳電四臺鍋爐存在：爐內(nèi)燃燒組織不佳、出口煙氣溫度高、排煙溫度長期偏高；熱風(fēng)溫度偏低，貧煤著火及燃盡困難；兩側(cè)熱偏差較大；再熱器事故噴水量大，機(jī)組汽耗增加、循環(huán)熱效率降低；受熱面局部超溫等問題。電科院結(jié)合機(jī)組大修對鍋爐進(jìn)行了全面細(xì)致的靜態(tài)診斷、設(shè)備改進(jìn)及燃燒優(yōu)化調(diào)整。

漳電四臺蘇制鍋爐十幾年來沒有一臺鍋爐最長連續(xù)運(yùn)行天數(shù)超過200天，研究項(xiàng)目設(shè)施后，最長連續(xù)運(yùn)行天數(shù)全部超過200天，連續(xù)運(yùn)行小時平均提高68.01%。五號爐從2004年7月17日至2005年8月17日連續(xù)運(yùn)行393天。2003和2004年連續(xù)兩年全廠發(fā)電量每年增加約十億度，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。2神一670t/h鍋爐防止高溫腐蝕降低排煙溫度試驗(yàn)研究

針對神一自投產(chǎn)以來存在的排煙溫度高、熱偏差大、再熱器事故噴水量多、水冷壁高溫腐蝕等問題進(jìn)行了燃燒調(diào)整試驗(yàn)。調(diào)整后，鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性明顯提高。其中3#鍋爐從2005年7月26日到2006年8月4日，鍋爐連續(xù)運(yùn)行475天，創(chuàng)造該廠新的記錄，同時也是省內(nèi)新記錄。3超高壓分段鍋爐鹽凈段改造及水質(zhì)調(diào)節(jié)試驗(yàn)研究

漳電自01年1月至03年1月鹽段水冷壁內(nèi)壁腐蝕造成8次泄漏，該水冷壁為98年大修中更換的新管。通過對分段蒸發(fā)水循環(huán)系統(tǒng)的改進(jìn)，多年來未發(fā)現(xiàn)任何新的腐蝕。同時每兩周進(jìn)行一次定期排污，基本達(dá)到零排污，每年可減少4.5萬噸排污水量，給電廠帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)國內(nèi)外的報道及相關(guān)文獻(xiàn)，未見到與本項(xiàng)目研究內(nèi)容和技術(shù)路線相同的研究改造。4漳電#4鍋爐高過低溫受熱面頻繁爆管的研究

該爐高溫過熱器冷段受熱面自投產(chǎn)以來共發(fā)生爆管10次，給電廠造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。

通過理論計(jì)算、反復(fù)分析、試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：鍋爐過熱器“Z”型結(jié)構(gòu)流量偏差隨流量的減少而增大，這一特性在國內(nèi)屬于首次發(fā)現(xiàn)。主要原因是在熱態(tài)工況超低負(fù)荷較長時間運(yùn)行時，管內(nèi)流量嚴(yán)重不均造成的。而運(yùn)行中減溫系統(tǒng)操作不當(dāng)加重了受熱面超溫的幅度。

按照改進(jìn)后運(yùn)行技術(shù)運(yùn)行，多年來再未發(fā)生類似事故，并創(chuàng)造240天連續(xù)運(yùn)行的全廠新記錄，電廠運(yùn)行的可靠性大大提高，帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

5神二1#1650t/h鍋爐水冷壁高溫腐蝕原因分析及對策

該爐在04年9月小修中發(fā)現(xiàn)右側(cè)近200根水冷壁管發(fā)生了高溫腐蝕。為此進(jìn)行了詳細(xì)的原因分析，指出燃煤含硫量高，運(yùn)行中總用風(fēng)量偏小，爐內(nèi)風(fēng)粉分配不均勻，右側(cè)水冷壁局部區(qū)域出現(xiàn)還原性氣氛是水冷壁高溫腐蝕的主要原因。通過對一、二次風(fēng)粉系統(tǒng)的調(diào)整，爐內(nèi)熱負(fù)荷均勻性大大提高，兩側(cè)給水流量偏差從150t/h左右降到50t/h以下，爐內(nèi)火焰中心正常，水冷壁高溫腐蝕得到有效地遏制。經(jīng)過兩年多運(yùn)行考驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)任何新腐蝕情況出現(xiàn)。6神一捷制650t/h鍋爐煤粉分配均勻性試驗(yàn)研究

該鍋爐一次風(fēng)管路系統(tǒng)T型分叉管結(jié)構(gòu)存在較大的煤粉分配不均，多年來運(yùn)行中存在：爐內(nèi)前墻結(jié)焦情況嚴(yán)重，爐膛出口煙溫偏高，高溫受熱面超溫，減溫水量大，排煙溫度高等問題。為此加裝了六通道低阻力導(dǎo)流式分配器，爐前和爐后支管的粉量比從1.45～1.75降低1.1～1.2，煤粉細(xì)度差值從5～7%降到1%左右，煤粉分配的均勻性大大提高，爐內(nèi)燃燒工況明顯好轉(zhuǎn)，過熱器和再熱器減溫水量減少，高溫受熱面壁溫和排煙溫度降低，爐內(nèi)結(jié)焦現(xiàn)象減輕，吹灰次數(shù)減少。尤其是解決了2#、3#、4#磨煤機(jī)組合方式難以穩(wěn)定運(yùn)行的老大難問題，消除了爐內(nèi)掉大焦引起燃燒不穩(wěn)及砸壞灰斗水冷壁事故隱患，同時減少送風(fēng)量減輕了尾部受熱面的磨損速度和減小了排煙損失。設(shè)備改進(jìn)后，鍋爐連續(xù)運(yùn)行最長記錄提高了412天，安全性和經(jīng)濟(jì)性明顯提高。娘子關(guān)電廠#3和4#鍋爐頻繁掉焦滅火原因分析和對策

娘子關(guān)電廠3#和#4鍋爐由于設(shè)備老化及煤種變化大且煤質(zhì)下降較多，使得鍋爐燃燒不穩(wěn)、結(jié)焦嚴(yán)重、掉焦滅火頻繁。每年（2005年）因掉焦滅火造成的停鍋次數(shù)達(dá)二十八次。其主要原因是：濃淡燃燒器的撞擊快插入深度不當(dāng)，“V”形穩(wěn)焰器磨損，衛(wèi)燃帶脫落導(dǎo)致靶釘外露；運(yùn)行中一次風(fēng)率太大，二次風(fēng)率太小，扁二次風(fēng)不開，整體風(fēng)量不足，鍋爐長時間低氧運(yùn)行，四角風(fēng)粉嚴(yán)重不均；煤種變化大且煤質(zhì)灰分較多。

研究首次發(fā)現(xiàn)對于應(yīng)用“管道彎頭分離、調(diào)節(jié)擋板分離兩種技術(shù)以及防止煤粉恢復(fù)的隔板”的濃淡燃燒器，裝在彎管的內(nèi)外弧側(cè)有不同的特性，擋板的磨損速度也不一樣。當(dāng)處在彎管的外弧側(cè)調(diào)節(jié)擋板磨穿后，由于隔板的存在，后墻和左墻水冷壁附近形成粉多風(fēng)少的還原性氣氛，爐內(nèi)水冷壁面結(jié)焦的機(jī)會大大增加，這是#4爐結(jié)焦的主要原因。四角濃淡燃燒器擋板角度相同時，火焰中心向右側(cè)墻偏斜，尤其當(dāng)#4角插入深度太大時火焰中心偏向#2角，這是影響3#爐結(jié)焦的關(guān)鍵所在。側(cè)二次風(fēng)和中間二次風(fēng)風(fēng)門不開；下二次風(fēng)偏小和整體風(fēng)量不足等是鍋爐頻繁掉焦滅火的重要原因。在調(diào)整擋板角度時考慮擋板的壁厚，并采用“川”字型光管水冷壁，對于防止鍋爐掉焦滅火也具有一定的作用。項(xiàng)目設(shè)施后，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煤質(zhì)特性基本一致的情況下，#3和#4鍋爐在2005年發(fā)生掉焦滅火事故達(dá)28次，2006年下降為8次，同比減少71.4%，特別是2006年5月19日到2006年12月31日再未發(fā)生任何掉焦滅火事故。在2005年助燃用油量為381.3噸，2006年降低為221.93噸，減少159.37噸，同比減少41.8%；2006年平均運(yùn)行小時比2005年增加1005.1小時，提高13.86%。2005年全廠虧損5100萬元，2006年全廠盈利18萬元。該項(xiàng)目2007年底進(jìn)行成果鑒定。科技成果獲獎情況：①漳電蘇制670t/h鍋爐節(jié)能降耗提高安全性試驗(yàn)研究（省電力公司一等獎，華北電網(wǎng)公司二等獎）；②捷制650t/h亞臨界直流鍋爐水利偏差試驗(yàn)研究及改進(jìn)（華北電網(wǎng)一等獎，省電力公司一等獎）；③神一670t/h鍋爐防止高溫腐蝕降低排煙溫度試驗(yàn)研究（省電力公司二等獎）；④超高壓鍋爐鹽凈段改造及水質(zhì)調(diào)節(jié)試驗(yàn)研究（長治市政府一等獎，省電力公司二等獎）；⑤漳電#4爐高過低溫受熱面頻繁爆管的研究（長治市政府二等獎，省電力公司二等獎）；⑥漳電#3爐調(diào)節(jié)受熱面頻繁爆破試驗(yàn)研究及改進(jìn)（省電力公司三等獎）；⑦670t/h電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)（省電力公司三等獎）。發(fā)表的相關(guān)論文：

1《蘇制670t/h鍋爐運(yùn)行控制對受熱面安全性的影響》《山西電力》2003年增刊12《漳澤發(fā)電廠670t/h鍋爐受熱面超溫爆管試驗(yàn)研究》《熱力發(fā)電》2004年第10期3《漳電3#爐排煙溫度偏高原因分析及改進(jìn)試驗(yàn)研究》《山西電力》2003年增刊14《蘇制鍋爐運(yùn)行控制對減小受熱面氧化超溫的影響》火電廠高溫氧化皮的影響研討會2002年10月昆明5《670t/h鍋爐效率偏低的分析及其治理》《華北電力技術(shù)》2003年第7期6《漳電3#爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)研究》《山西電力》2002年第5期7《神一3#鍋爐節(jié)能降耗燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)研究》《山西電力》2006年第5期8《神頭一電廠3號爐降低排煙溫度的研究與改進(jìn)》《華北電力技術(shù)》2005年第1期9《神頭一電廠3號鍋水冷壁高溫腐蝕原因分析及對策》《電力設(shè)備》2004年第11期10《漳澤電廠3號鍋爐內(nèi)分離裝置改進(jìn)試驗(yàn)研究》《電廠電站設(shè)備》2004年第3期11《神頭一電廠#3爐降低排煙溫度的研究與改進(jìn)》《華北電力技術(shù)》2005年第1期