摘要：若要想提升亚临界锅炉运行的安全性及其经济型，科学、合理的进行吹灰是其中一个重要的措施，科学、合理的吹灰优化可提高机组的安装效率，文中以国内某火电厂300MV亚临界锅炉作为此次的研究对象，根据现有的DCS系统所采集到的数据，通过分析数据，量化吹灰方法，指导吹灰器的优化模式，并提出改进方案。运行数据结果表明，对吹灰运行方法进行优化，方可提升亚临界锅炉效率，同时，还可提升亚临界锅炉运行的的安全性及其经济性。
关键词：300MW;亚临界锅炉；灰污监测；污染倍率；吹灰优化优缺点
1.300MW机组锅炉及其吹灰系统概述
国内某火电厂针对本电厂1号机组锅炉所设定的吹灰优化方案为：每天早班的工作人员以及上夜班的前半夜的值班人员，需分别对1号机组锅炉的炉膛的受热面进行整体吹灰各一次，主要分为短吹、长吹以及空预器吹灰（冷热端），短吹、长吹指的是吹灰时所耗用的时间的长短，而晚班的工作人员以及上夜班的后半夜的值班人员只需对1号机组的锅炉进行空预器吹灰；与此同时，该电厂针对锅炉吹灰也制定了相关规章制度，若发现煤种质量变差、灰分增加、某些部分的灰分积累或者减温水温度过高时，应适当增加吹灰频次。相关工作人员凭借工作经验，并根据不同负荷、不同的煤质条件下锅炉所排放的烟的温度的高低以及过热器一级减温器前期测量的温度、减温器的耗水量、空气预热器前后的压降等对锅炉的每一个部件进行吹灰清洗，这种吹灰方式即定时、定期吹灰，这种方法并没有考虑到负荷的变化，只是针对一些特殊情况进行定性规定，例如所用煤的类别和某些部分的灰烬积累，它在很大程度上取决于相关工作人员所设置的相关系数，若在此过程中，存在吹灰不科学、不合理问题，那么受热面的传热效率就会减弱，锅炉的效率也会随之降低，这将会严重影响1号机组锅炉的正常运行。
2.监测结果及其数据分析
文中针对某一天某火电厂的1号机组上午8时至晚上20时期间所监测的吹灰数据进行分析。在计算之后，得知冷水壁（所对应的是短吹）和水平烟道的受热面（所对应的是长吹）以及空预器（所对应的是空预器吹灰）的实时污染倍率，其中特定负载从上午8时到到下午13时保持在240MW左右，并且负载在下午14点半至晚上20时降低到160MW，在上午的8时50分以及上午9时50分，分别对炉膛以及过热器（再热器）进行了一次吹灰，并在下午的12时以及16时先后对空预器进行了两次吹灰，具体结果如下所示：
（1）监测过程中，我们发现吹灰前后，水冷壁的污染系数的变化如下：当锅炉负荷相对稳定时，在对炉膛进行吹灰前后，水冷壁的污染系数变化较为明显，吹灰以后， 水冷壁可长时间保持清洁状态，再热器一级减温水量稍微会减少一点，然而，若摆角发生变化，那么减温水量也会随之发生较大变化，由于文中所涉及的工艺过程相对较为复杂，因而无法创建有效的模型，然而，不同稳定负荷条件下，水冷壁的污染系数大多是稳定的，水冷壁的污染系数仍可在一定程度上反映炉膛内的灰所受污染的严重程度，在短时间吹灰之后，水冷壁上的灰污会以更快的速度积聚在一起，那么在实际吹灰过程中，就需要适当增加短吹次数。
（2）在吹灰之前和之后，再热器的总体污染倍率的变化如下：在相对稳定的条件下，烟气流动通常较为均衡，烟气的自清洁使锅炉的受热面具有一定的自清洁能力，在某一时段内，污染倍率通常会在某一值范围内波动，直到工作条件发生变化（例如机组负荷波动、磨煤机的运行方式发生变化、煤质发生变化等），以实现新的均衡。使用长吹灰枪吹扫后，再热器的整体污染程度会明显降低。吹扫完之后，污染倍率迅速恢复至比吹灰之前稍微低一点的水平，并且污染倍率会随之缓慢增加，由此可见，当再热器受热面污染速度较快时，此部位的吹灰频率也应相应增加。在对炉膛和空预器吹灰时，再热器的总体污染倍率并没有显着变化，由此可以看出，在实际操作过程中，针对烟气的上下两侧吹灰时，并不会显着影响此部位的积灰效果，因此，在对烟气流程进行吹扫的过程中，不需要按照长吹、短吹和空预器吹灰进行吹扫，当某一受热面的污染倍率达到极限时，可以根据需要选择性地进行烟灰吹扫。
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（3）吹灰前后，预热器的污染倍率的变化如下：在去除热工参数以及测量误差之后，我们可以看出，污染倍率的总体变化基本上与实际情况相吻合。与再热器的整体污染倍率相比，再热器的污染倍率的变化幅度相对较小，并且再热器的污染倍率仅在大概0.3的范围之内变化，由此可以看出，吹灰对再热器的清洁效果的影响相对较小。吹扫之后，再热器的污染倍率保持在比再热器长三到四倍的较低水平，由此可见，当再热器所在位置的积灰较少时，可以相应地减少吹扫频次。比较前后两个负载的污染倍率（再热器与此结论相同），当负载相对较高时，再热器的污染倍率相对而言会比较低，这主要是因为负荷较低时，炉膛的火焰的充满度不够，此时烟气就会倾斜，并且烟气流速会随着负荷的增加而随之上升，烟气流量增加，此时积灰可以发挥自身的自吹灰能力，进而可以在一定程度上降低污染倍率，因而在低负荷情况下，应加大受热面的吹扫频次。
（4）空预器吹扫前后，污染倍率变化如下：在前后两次吹扫过程中，空预器的污染倍率稍微降低了一点，然而，吹灰之后，污染倍率也会随之缓慢增长。在长时间内其可以保持相对清洁的状态，因此可以适当地减少吹灰频率，并且将吹灰频率调至一天一次或者两到三天吹扫一次。低负荷情况下，空预器的污染倍率也相对会稍微下降一点，尽管烟气流速在低负荷下会降低，但是烟气流量减少，氧气量会增加，则漏气系数也会随之增加，进而导致积灰的可能性减弱，因而，当负荷较低时，可相对减少空预器吹灰频次。
3.吹灰优化的优缺点
吹灰优化则没有必要对原来的吹灰系统的设备的初始结构进行大规模的改动，只需将一些测量部件添加到锅炉主体上。应对受热面进行科学、合理的分组，并根据需要改变先前的吹灰方式，以实现闭环投入。在优化吹灰模型的基础上，计算控制吹灰的启停时间，这在一定程度上，可降低相关工作人员的工作强度，同时，也不需要再凭借相关工作人员的经验进行吹灰，但是，吹灰优化基于更准确的模型，否则无法反映出优化的效果。
结束语
监测分析过程中，得出以下结论：
a.已创建的灰渣控制系统可以准确地反映出受热面积灰的结渣情况;
b.吹灰以后，水冷壁以及再热器上的灰污通常会以更快的速度聚集在一起，这就需要适当增加吹灰频次。
c.吹灰之后，再热器以及空预器的污染倍率可长时间保持在较低水平，灰尘污染缓慢增加，运行过程中，则需适当的减少吹灰频次。
d.在条件相对稳定的情况下，烟气通常会保持一定的流速，烟气可以实现自清扫使得锅炉的受热面具有一定的自清洁能力。在一段时期内，污染倍率可以保持在某一值范围内波动，直到工作条件发生变化，以实现新的均衡。
e.在对每一个受热面进行吹灰的过程中，不会增加或减弱其他受热面灰污的积聚，并且可以根据实际需要吹灰，而不必根据烟气流程进行吹灰。
f.负荷较低时，可以相应地减少空预器的吹灰频次。
参考文献:
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论文作者:曹宁
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签：倍率论文; 锅炉论文; 烟气论文; 负荷论文; 频次论文; 炉膛论文; 机组论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;