（国电永福发电有限公司生产技术部 广西省桂林市 541805）
摘要：排烟热损失是电厂锅炉各项热损失最大的一项，直接影响到锅炉效率的高低。本文分析了影响国电永福发电有限公司#4锅炉排烟温度高的主要因素，如入炉煤种、锅炉漏风、运行工况变化、空预器堵塞等，根据这些因素采取相应的改进措施，取得了较好的效果，锅炉排烟温度约下降20℃，排烟损失减少超过1%。
关键词：排烟温度 省煤器 空预器 锅炉效率 经济性
根据国内300MW机组W型火焰锅炉运行经验，该类型锅炉燃烧调整难度大、飞灰可燃物和排烟温度一直处于偏高水平，而且一直没能得到根本性的解决，锅炉效率偏低，严重影响机组的经济运行。
影响排烟热损失的主要因素是排烟温度及排烟量两项。排烟温度比环境温度高得越多，排烟量越大，排烟损失越大，这一点从求解锅炉效率的正、反平衡法都能证明。一般认为排烟温度升高15~20℃，排烟热损失约增加1％。因此，适当的排烟温度可使得锅炉效率有所提高。
1 锅炉设备概况
1.1锅炉基本简介
国电永福电厂二期2×320MW机组，于2007年投产。锅炉为东方锅炉股份有限公司引进美国福斯特-惠勒公司技术生产的DG1025/17.4-Ⅱ14型“W”火焰锅炉，其主要型式为亚临界参数、自然循环、双拱炉膛、中间一次再热、尾部双烟道、平衡通风、露天布置、全钢架、全悬吊结构、固态排渣。设计煤种为纳雍无烟煤。
锅炉炉膛尺寸：总高度48153mm，上炉膛尺寸24765×7620mm，下炉膛尺寸24765×13725mm。汽包中心标高为52.6m。下炉膛呈双拱形，在其水冷壁上及炉拱附近敷设卫燃带共753.6m2。
1.2 燃烧系统
制粉系统为正压直吹式，配置4台BBD4060型双进双出式磨煤机，8台称重式给煤机；每台磨煤机对应6只燃烧器，按FW技术设计制造的双旋风筒分离式煤粉燃烧器，错列布置在锅炉下炉膛的前后拱上，“W”型火焰燃烧方式。燃烧器配备一支高能点火器、一支轻油枪，点火油枪燃用轻柴油，压缩空气雾化，每只轻油枪出力为400kg/h。每只燃烧器区域设有一个燃油火检和一个煤粉火检。
燃烧系统于2013年进行了低氮燃烧系统改造，取消双旋风筒浓淡分离燃烧系统，采用新型偏置浓缩、浓淡分离自稳燃低NOx燃烧器，一次风喷口减少为24只。在上炉膛增加燃尽风喷口，并对二次风箱进行改造，使运行中机组炉内NOx含量由1100 mg/Nm3降低到800 mg/Nm3范围内。
1.3 锅炉实际用煤参数
2 实际运行现状
由于燃用煤质大幅偏离设计煤种，锅炉效率下降至88%左右，甚至更低。在300MW工况下，冬季排烟温度为140℃左右,省煤器出口烟温达425.8℃；夏季排烟温度为155℃左右，最高时达170℃以上；过热器减温水高达100 t/h左右。
锅炉日常运行省煤器出口烟温过高导致脱硝系统运行无法满足设计要求，为达到负荷300MW下省煤器出口烟温降至390℃，150MW下省煤器出口烟温高于360℃，同时适当降低排烟温度这一目的，提高锅炉运行的安全性与经济性，需要寻求降低排烟温度的方法。
3 排烟温度高的原因分析及应对措施
为保证脱硝系统改造能正常投用，保证脱硫岛的安全运行和提高锅炉效率，技术人员在设备运行情况和煤质上做了大量的数据分析，找到了排烟温度高的主要原因并制定了应对措施。
3.1 煤质变化过大，飞灰、烟尘量大引起排烟温度高
由于煤矿市场的变化，近年还采购了包括海外在内的不同地方的煤种，煤质差异大，变化大，燃用煤种严重偏离设计煤种，造成飞灰、烟尘量大幅增加，是引起排烟温度过高的主要因素。公司采取了以下应对措施：
（1）燃煤入炉前合理掺配。准确掌握每天来煤情况，对比来煤煤质工业分析数据，采集各类掺配相关数据，使入炉煤种接近设计煤种要求。
（2）积极学习探索，不断提高运行调整水平。
采用合理整改方案和最佳运行方式，不断总结并在运行班组加以推广：当燃用高灰分，低挥发份，低发热量的劣质煤时，适当减小一次风量，提高一次风温，降低火焰中心，降低炉膛出口温度及排烟温度，提高锅炉效率；当负荷变化时，及时调整过量空气系数，调整燃烧工况，控制排烟温度在经济情况下运行，提高锅炉效率从而提高机组的经济性。
3.2 炉膛本体和其它附件漏风增大造成排烟温度升高
炉底传统的水封槽长期运行腐蚀、水封槽积灰渣等原因，密封件腐蚀变形引起的漏风，直接使排烟容积增大，排烟温度随之升高。
为减少对排烟温度的影响，采取的措施如下：
（1）对空预器进行了双向密封改造，由硬密封改为弹性密封，漏风率由8%~10%控制在6%范围内。
（2）对锅炉炉底密封进行改造，将水封槽密封改为迷宫式非金属自由膨胀密封，排烟温度降低1.5-2.5℃左右。
（3）加强炉膛观火孔、炉墙、烟道等部位的管理，每日安排专人对该位置进行专项检查，发现漏风时及时安排检修封堵处理。
3.3 空预器堵塞，空预器换热效率降低，导致排烟温度上升
#4炉空预器型号为LAP10320/683三分仓容克式，空预器冷端安装蒸汽吹灰器。公司进行了脱硝改造，运行时空预器压差高达2900Pa，空预器蓄热元件严重堵塞。采取了以下措施：
（1）2014年机组大修对空预器受热元件进行整体升级改造，冷端选用搪瓷蓄热元件。换热总面积由原来16085m2增加至55841 m2。
（2）对空预器吹灰系统进行改造。在吹灰管路上加装了手动阀门对其他管路进行隔离，对空预器进行单独连续吹灰。同时空预器热端加装一台蒸汽吹灰器以改善空预器积灰堵塞情况。
3.4 炉内结渣和给水温度过低，造成排烟温度升高，采取了以下措施：
（1）对炉膛卫燃带进行改造拆除，利用机组大小修期间，累计拆除262 m2卫燃带，剩余卫燃带约491.6 m2。运行时使用炉内除焦剂，大大减少了炉膛结焦，增强了换热效率，提高锅炉效率。
（2）2014年大修期间对省煤器进行了优化改造，将光管式省煤器管更换为H型鳍片式省煤器。改造省煤器系统后，320MW工况下出口烟温降至400℃，150MW工况下出口烟温高于360℃，减温水量减少20~30吨。
4 效果测试
2013年~2014年，完成了#4炉低氮燃烧系统改造项目、空预器升级改造项目、炉底漏风改造项目、省煤器优化改造项目。项目改造完成后，技术人员对改造前后空预器入口烟温、排烟温度、空预器进出口风压差进行了几个月的跟踪调查，并得到以下对比数据：
论文作者:李金生
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
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