(山西漳泽电力股份有限公司漳泽发电分公司 山西长治 046021)
摘 要：受上网电价降低、利用小时下降、机组容量不占优势等因素影响，为拓展盈利空间，对锅炉进行了非设计煤种的掺烧，由于掺配煤热值相差大、掺配不均匀,造成锅炉频繁超温，经济性下降，严重影响机组的安全运行。本文提出通过采用燃煤合理掺配烧、AGC运行状态下风量调整、积极应对低氮脱硝改造后空预器积灰等措施降低主汽温超温次数，为企业赢得了更多的经济效益。
关键词:燃煤掺配烧 低氮脱硝 风量调整 空预器积灰
引言：
公司锅炉系前苏联塔干洛格“红色锅炉者”工厂制造的Eл-670-13.8-545KT型蒸汽锅炉。该锅炉为单汽包、自然循环、双炉膛、烟气密封式、抽吸力平衡送风、超高压、中间再热、中储式制粉系统、固态排渣、燃煤锅炉。
2013年进行脱硝改造，喷燃器由原来双蜗壳旋流燃烧器改造为烟台龙源公司的LYSC-3型（非偏置型）低NOx燃烧器。
1．影响锅炉主蒸汽温度频繁超限的原因
1.1煤质变化影响
本炉设计燃煤为潞安矿务局常村煤矿原煤，煤种为贫煤，设计燃煤特性：
近段时间进煤点杂、掺配煤热值相差大、掺配难度加大，均匀性下降，对锅炉运行造成很大影响。正常运行时锅炉在燃料自动投入的状下，煤质相对稳定状态时，给粉量、配风量与蒸发量相对平衡，由于煤质热值相差大、掺配不均匀，相对平衡状况下瞬间转化成高热值煤，给粉量以原有量进入炉膛、当高热值燃料生效、燃烧放热量增大后，造成调节过量，使得出口烟温升高，过热气温迅速升高，给粉机转速迅速降低、给粉量又迅速减少，在吸、放热量平衡时又转化为低热值煤时，吸热和放热量平衡再次打破，给粉自动为保持气压，给粉机转速迅速上升、大量低热值煤粉进入炉膛，在风量不变的情况下，给粉量大量增加，又造成煤粉缺氧燃烧，使得燃烧推迟，火焰中心上移，过热气温升高。掺配不均发热量过高的煤长时间进入炉内，由于发热量过高，固定碳含量高、挥发份含量就相应低、此种煤在炉内不易着火燃烧、就会推迟燃烧、缩短了煤粉在炉内的燃尽时间、火焰中心上移，还使的炉内温度降低，在炉膛高度、热容积一定的情况下辐射换热减少、对流换热增加，造成汽温超限很难调整。在燃煤热值相差大、掺配不均匀的情况下，上述情况反复出现，造成汽温频繁超温。
1.2机组AGC方式运行状态下加负荷过程风量调整滞后影响
现在机组负荷调节是AGC状态。负荷变化速度为4.5WM∕min,日常运行中负荷变化幅度较大，经常从最低负荷125MW加至满负荷215MW，当CCS接受AGC加负荷指令调门开大时，主汽压力下降，由于负荷变化幅度大、速度快，给粉机转速迅速上升，锅炉低氮脱硝改造后，降低主燃烧器区域内的供氧量，控制主燃区过量过量空气系数小于1，本身风量调整具有滞后性，负荷上涨过快时经常出现配风调整不及时，送风量跟踪不上，炉膛氧量只有1％—2％，导致煤粉短时缺氧燃烧，燃烧推迟、火焰中心上移，造成加负荷过程汽温频繁超温。
1.3低氮脱硝改造后空预器积灰、热风温度降低影响
锅炉低氮脱硝改造后，HN3与烟气中NOX发生化学反应后通常就会有少量HN3伴随烟气从反应器中逃逸出来，当烟气中SO3与HN3结合生成粘性极强的NH4HSO4，烟气中的烟尘和NH4HSO4结合粘附在空气预热器的管壁上造成空气预热器严重积灰。锅炉采用的是管式空气预热预器，空预器积灰程度加重，并且随着催化剂活性逐渐衰减潜在的积灰、堵塞风险加大。
生成NH4HSO4和H2SO4的反应主要与烟气中NH4 HSO3及H2O的含量有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆全硫份小于1.5％时不会明显堵灰，全硫份达到1.5％—3％时，如不采取措施就会明显堵灰。改造后投运初期入炉煤硫份按1.8%控制，脱硫性能试验最大硫份2.5%，试验后硫份按2.2%控制。从历史曲线看，相关参数逐渐开始出现偏差，且发展趋势相对较快，最终甲乙两侧排烟温度偏差达到30℃-40℃，侧排烟乙温度偏高达到160℃以上，空气预热器出现了较严重的堵灰现象，导致换热效果下降，热风温度低、燃烧推迟、抬高了火焰中心，加剧了汽温超限。
2.应对锅炉主蒸汽温度频繁超限措施
2.1掺配煤热值相差大、掺配不均匀
降低掺配煤种热值差、加强掺配管理，提高掺配均匀性，热值维持在4800±100大卡/千克范围内。以便煤质相对稳定状态下，保持给粉量、配风量易于相对平衡，降低炉膛燃烧动力场无序的大幅度波动。发热量过高的煤质掺配时、掺配比例、掺配均匀性必须高度重视。
2.2机组AGC方式运行状态下加负荷过程风量调整滞后
机组在AGC方式运行，负荷大幅度增加时，充分发挥值长调度作用、提前将负荷潮流变化趋势通知值班员及时根据负荷变化幅度适当超前调节，配风时首先根据二次风压先增加送风机转速再调整二次风门开度，二次风压维持在0.4-0.5KP、正常运行氧量维持3.0%--4%、大幅度加负荷过程中氧量可维持到4.5%--5.0%、保持配风与加负荷节奏合拍，负荷稳定后再将氧量维持3.0%--4.0%之间。
2.3低氮脱硝改造后空预器积灰、热风温度降低
2.3.1保证燃煤质量、煤中含的硫份越多，烟气中SO3浓度越高、保证燃煤全硫份小于1.8％、降低SO3生成。
2.3.2严格控制氨的喷入量，防止氨气过量而造成氨逃逸，正常运行中的氨逃逸率控制不大于3PPm。
2.3.3保持催化剂活性，SCR脱硝装置运行一段时间后，催化剂活性会逐渐衰减、氨逃逸会增加，在检修时检查催化剂情况或更换。
2.3.4加强对脱硝区的吹灰，保持催化剂表面清洁，使NH3充分反应减少氨逃逸。
2.3.5锅炉低氮脱硝改造后空气预热器配套加装了一套声波吹灰器，改用声波吹灰器与激波增强吹灰器混吹，降低空预器积灰。
2.4建立完善可行有效奖罚制度
2.4.1加强了燃煤定期采样化验，建立不合格点考核制度，提高了燃煤掺配均匀性，热值维持在4800±100大卡/千克范围内。
2.4.2由于影响NOx变化因素多且较为敏感、喷氨调整又具有滞后性，建立了NOx值调整奖励制度，激励各班组开展指标竞赛。
2.4.3建立根据环境温度变化合理调整空预器入口风温以及灰器吹故障巡检考核制度。
2.4.4加大汽温超限考核力度、在各班组中牢固树立汽温超限是不可逾越的红线意识。
3．结语
通过分析，找到了影响锅炉造成主蒸汽温度频繁超限的主要原因，并有效采取对策降低了锅炉高负荷主蒸汽温度超限次数。保证了锅炉安全运行、为企业赢得了更好的经济效益。
作者简介：
赵超： 1971年11月, 男,山西襄垣人,大学, 高级工程师,高级技师,中国水电质协质量诊断师，漳泽发电分公司从事节能工作。
论文作者:赵超,刘宏伟,郭文江,张兴军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：热值论文; 锅炉论文; 负荷论文; 风量论文; 炉膛论文; 燃煤论文; 烟气论文; 《电力设备》2017年第23期论文;