试述火电厂锅炉节能降耗问题论文_张玉龙

试述火电厂锅炉节能降耗问题论文_张玉龙

(浙江浙能长兴发电有限公司 浙江长兴 313100)

摘要:目前,中国的环境状况已经到了十分严重的地步。作为火力发电厂,在国家政策、环境污染和经济成本等综合因素影响下,节能降耗已成为生产运行中必须重视的环节。通过学习和观察行业设备改造后的运行状况,并结合山西临汾热电实际情况进行调整及改造等措施,归纳出在机组运行过程中可运用的节能降耗措施。本文笔者根据工作实践经验对火电厂锅炉节能降耗问题进行了分析探讨。

关键词:火电厂;锅炉;节能降耗;问题

1概述

同一条件下,火电厂锅炉热效率与整个机组的效率成正比,与标准煤耗成反比。火电厂锅炉热效率提高,标准煤耗就会下降,整个机组效率就会提高。

2能耗高的部位及原因

2.1设备因素

a)锅炉漏风漏灰是火力电厂普遍存在的问题。锅炉的膛内温度会因为漏风而降低,漏风也会导致锅炉的燃烧速度慢,从而导致燃烧不充分,产生大量烟气,排烟温度会随之升高,还会增加排烟热损失;b)空气预热器密封元件、扇形板磨损漏风及脱硝系统投运后由于喷氨量过大或不均匀,对空预器换热元件造成腐蚀变形、烟气阻力增大。由于长时间的阻力增大,冷端烟风压差增大,漏风也会随着阻力的逐渐增大有所增加。空预器换热效率降低,导致排烟温度升高,一、二次风出口温度低于原设计温度,影响燃烧系统的运行工况及制粉系统干燥出力等,这样长期以往,经济成本提高;c)锅炉启动时投油时间长,磨煤机投入运行晚,增加燃油的消耗量也是增加发电成本的原因之一。

2.2运行调整方面

a)由于煤粉在锅炉燃烧中,对炉膛的氧量、一次风的风压、二次风风量及风温调整偏差或磨煤机分离器出口煤粉预热温度低,继而降低炉膛温度,燃烧变慢,未能充分燃烧,导致产生大量燃烧热损失;b)使用减温水调整汽温虽对锅炉效率影响不明显,但会降低机组效率。尤其再热器减温水流量增加。会使汽轮机效率降低;c)燃料没有完全燃烧会导致热损失变大,锅炉效率随之变低,这都是不科学的燃烧方式所导致的;d)因阀门内漏或疏放水系统等造成工质流失也是造成浪费的原因之一。

3节能降耗措施

3.1设备治理及改造措施

a)通过利用独特的立体柔性密封施工工艺最大限度地发挥陶瓷纤维的压缩回弹性来吸收锅炉因受热膨胀而产生的位移,动态地吸收锅炉因受热膨胀而产生的漏灰漏风问题。解决了炉顶各过热器、再热器穿墙管根部、喷燃器四周部位、折焰角与侧墙水冷壁交接部位的漏风、漏灰。另外通过每次检修对风、烟道易磨损部位进行检查与消除,尽可能降低排烟热损失,达到提高锅炉的热效率目的;b)空预器冷、热端径向密封通过合页式柔性接触式空预器密封技术改造,解决传统空预器刚性密封在蘑菇状变形后有的地方间隙变大(如热端外侧),有些地方间隙变小(如冷端外侧)。造成大量气体泄漏及转子与固定部件产生严重摩擦问题。将冷端腐蚀变形空预器换热元件更换为搪瓷耐腐蚀换热元件,热端换热元件进行冲洗,改造后空气预热器漏风率在1a内满负荷漏风率不大于5%,80%负荷漏风率不大于5.5%,空预器阻力降低,风烟压差、出口排烟温度均在设计值范围内且保持稳定;c)在引风机出口和吸收塔入口之间的2个烟道水平段布置锅炉低温省煤器系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用烟气余热加热汽机凝结水,同时降低排烟温度,节约机组能耗,提高机组经济性。经改造完成后试运结果可知:300MW工况下低温省煤器的运行节约发电煤耗约2.5g/(kW•h),年节约标煤4320t;d)在2台锅炉的热一次风母管间加装热风联络管及关断挡板门。在单机运行另一台锅炉需启动时,打开2台炉间的热风联络门可快速提高热一次风温,使磨煤机分离器出口风温能达到额定值,提前满足启磨条件,投入微油点火油枪,退出大油枪,节约点火助燃用油;e)合理安排辅助设备运行方式,在系统设备切换、停运时,可以运行变频电机来实现节约厂用电;f)锅炉检修时通过割取样管对锅炉管道结垢情况进行分析,严重必要时进行酸洗工作。对锅炉所有内漏阀门进行解体修研或更换。

3.2运行调整措施

a)在春、冬温差较大的季节,为保持一、二次风温在正常区间,确保燃料燃烧完全,应根据环境气温变化实际情况及时投入或退出暖风器运行。避免热量浪费,降低经济成本;b)在燃烧方面的调整,根据负荷及工况变化运行时,合理投停不同层次的燃烧器,通过认真监视分析氧量表和风压表,控制进入锅炉风量,减少过量空气系数,降低固体未完全燃烧损失。并合理调整燃烧器摆角度达到最佳位置,注意观察,使火焰高度达到最佳燃烧的状态,以保证再热汽温在正常区间内运行,减少减温水量的投运,提高机组热力循环效率,保证锅炉安全、机组经济运行;c)适当提高锅炉运行氧量,保证助燃空气和燃料的良好混合,避免炉内出现还原性气氛。燃料在合理的燃烧方式下尽可能地充分燃烧。合理调整煤粉细度、一次风粉浓度及燃烧器风率配比,避免燃烧器单一方向冲刷水冷壁,造成炉膛局部温度过高,飞灰粘结在受热面上形成结焦。另外要加强炉内吹灰工作,特别是增加炉膛出口易堵塞烟道区域吹灰次数,避免受热面结焦使传热效果降低致使排烟温度大幅升高,以达到减少热损失的目的。应该注意的是吹灰器的使用虽然避免了不必要的排烟热损失,但增加了工质损失和其它热量损失,为保证锅炉在最佳工况下运行,降低经济成本,应按照具体工况限制吹灰次数;d)运行时通过化学专业精处理设备的可靠投运,减少锅炉给水中的杂质,控制锅炉给水的含氧盐量。在确保锅炉蒸汽品质的情况下,合理减少锅炉排污次数,避免因频繁排污而造成各疏放水手、电动阀门冲刷而内漏。同时锅炉连排水质化验合格后,暖风器系统疏水尽快投入回收,减少工质损失。

3.3节约厂用电率的措施

a)降低制粉系统电耗措施。(a)合理调整磨煤机分离器折向调节挡板,定期清理磨煤机分离器,确保分离器分离效果及煤粉细度、均匀性;(b)结合双进双出钢球磨煤机,根据磨煤机出力状况对磨煤机钢球进行及时补存,检修时将磨煤机内磨损严重钢球进行筛选去除,确保钢球充满系数及钢球直径,使磨煤机保持最佳装煤量及磨煤机出力最大;(c)日常加强对制粉系统漏风治理,运行中避免用磨煤机入口冷风门调节制粉系统风温,减少因冷风进入恶化制粉系统通风过程而降低磨煤机出力的发生几率;(d)开启2台锅炉的热一次风连络管挡板,缩短磨煤机启动时的暖磨时间。根据磨煤机内存煤粉抽空情况及时停止磨煤机运行,减少磨煤机空转时间,降低磨煤机制粉单耗;(e)通过热风门开度及进煤量的合理调整,控制磨煤机出口风粉温尽量维持在制粉系统出力良好的80℃~105℃之间,满足煤粉的干燥出力;(f)加强对磨煤机电流、一次风压、一次风量、进出口差压、密封风与一次风差压及出口温度等参数监视,发现异常及时调整;(g)磨煤机本体机械部分检修后试转,应采用点动方式启动;b)在新引风机选型上考虑到进行的超低排放改造(脱硝加层、加装低温省煤器、脱硫塔改造、加装湿式电除尘器等),并留有一定的压力裕量,部分烟风道进行阻力优化改造及尾部烟道锅炉漏风治理,减少引风机出力,降低厂用电率;c)检修结束后通过锅炉空气动力场试验和一次风风量标定、调平试验,确定各燃烧器风门挡板调节特性良好、一、二次风配比合理、射流角度正确、形成合适的燃烧火焰中心且炉膛的火焰充满度良好。运行中加强锅炉调整,保持合理的炉膛负压,使锅炉在最佳过量空气系数下运行,减少送风机出力,降低引风机出力;d)锅炉厂房照明根据现场光线亮度合理投退,部分特殊部位照明因巡检或监控需要进行光控改造。

4结语

通过实践,结合同行电厂生产运行经验和处理火电厂锅炉节能降耗方面的经验,只要锅炉各运行参数调整得当,在考虑经济成本、环境保护和国家政策的基础上,合理调整锅炉燃烧及对部分设备进行节能改造就能降低锅炉的各项热损失,提高锅炉的效率。

参考文献:

[1]华东电业局.锅炉运行技术问答[M].北京:中国电力出版社,1997.

[2]电力行业职业技能鉴定中心.集控值班员职业技能鉴定指导[M].北京:中国电力出版社,2002.

论文作者:张玉龙

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/19

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