锅炉经济运行研究锅炉经济运行研究

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1、锅炉经济运行研究锅炉经济运行研究李永华，潘朝红，吕玉坤摘要：针对某电厂的实际情况，对影响电厂锅炉经济运行的因素进行分析。着重分析运行因素中蒸汽参数、各项热损失、辅机电耗、负荷分配和助燃油对经济性的影响，提出提高电厂运行经济性的措施，为发电企业的安全经济运行提供参考。　　随着电力体制改革的不断深入，“厂网分开、竞价上网”已成必然，发电企业将面临严峻的市场考验。发电企业只有不断降低成本，才能在市场中站稳脚跟。目前国家整顿煤炭市场，关停小煤窑，使煤炭价格上涨，而电价将会逐步降低，这些都使燃煤电厂面临更加严峻的考验。衡量燃煤发电厂经济性的主

2、要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率，影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此，研究电厂锅炉的经济运行方式，对提高电厂的经济性具有重要意义。　　1设备概况　　某厂8号炉为DG-670／13.7-8型自然循环煤粉炉，制粉系统为钢球磨中储式热风送粉系统。1991年1月投产，配200MW。自1992年下半年后，煤炭市场发生了变化，锅炉燃煤质量严重恶化，煤种杂乱无序，运行煤种偏离设计煤种，挥发分低、灰分高，造成煤粉气流着火延迟。火焰中心上移，燃烧不完全损失增加，炉膛出口烟温升高，排烟损失增大。机组扩容后，燃料量增加，炉内温

3、度提高，造成炉膛出口区域、屏区及燃烧器区域存在不同程度的结渣，影响了锅炉的安全经济运行。　　2锅炉经济运行研究　　2.1蒸汽参数　　蒸汽参数的高低直接决定电厂热力循环的效率。运行中能否维持蒸汽参数的稳定主要取决于运行人员的责任心及热工自动装置的投入率。本机组经数字电液控制系统(DEH)和DCS改造后，设备自动化水平有了大幅度提高，能针对煤质、负荷、运行方式的变化及时调整，正常工况下能维持蒸汽参数在规定范围内。经试验表明，主蒸汽温度可平均提高10～14℃，平均可使全厂煤耗下降1.44g／(kW·h)，再热汽温平均提高12℃，煤耗下降0

4、.81g／(kW·h)。　　2.2锅炉的各项损失　　锅炉的各项热损失中排烟损失q2最大，约占5％-12％；其次是固体未完全燃烧损失q4，约占1％—5％。其它损失则很小。提高机组的经济性，主要应从减小q2和q4着手。　　2.2.1排烟损失　　影响排烟损失q2的主要因素是排烟温度和排烟容积。排烟温度越高，则排烟热损失越大，一般每增加10—15℃，会使损失增加1％。排烟温度偏高的原因有：受热面设计过小；实际煤种偏离设计煤种；运行不当，火焰中心偏高；受热面污染；制粉系统漏风，为保证合适的过量空气系数而减少空气预热器的送风量，其吸热减少及空气

5、预热器漏风、堵灰严重。排烟容积过大的主要原因为：炉膛及烟道漏风；煤粉过湿，燃烧后产生大量水蒸汽及运行中送风量过大等。　　实际运行中，造成排烟温度高及排烟容积大的主要原因是漏风、过量空气系数及配风方式和燃料特性。本机组采取以下减少q2的措施：设备方面：2001年大修中将低温段空气预热器改为热管式空气预热器，可有效减少空气预热器漏风，保证其吸热量，大幅度降低了排烟温度，并加强了各处的漏风堵漏。运行调整方面：(1)时刻注意氧量表的变化，控制合理的过量空气系数。正确监视和分析炉膛小口氧量表和排烟氧量表及风量表的变化，在满足燃烧条件下尽量减少

6、送风量。(2)合理投入煤粉燃烧器。正常运行时，一般应投下层燃烧器，以控制火焰中心位置，维持炉膛出口正常的烟温。(3)根据煤种变化合理调整风、粉配合，及时调整风速和风量配比，避免煤粉气流冲墙，防止局部高温区域的出现，减少结渣的发生，定期吹灰，以保持受热面清洁。(4)及时关闭各检查门、观察孔，以减少漏风。制粉系统在条件允许的情况下应维持较小的负压，少开冷风门。(5)合理调整制粉系统，根据煤种采用不同的煤粉细度，提高各分离器的效率，尽量减少三次风的含粉量和三次风量。三次风布置在最上层，风、粉量大会延长整个燃烧过程，使火焰中心位置上移，炉膛

7、出门烟温偏高。(6)针对不同煤种选择适当的一次风温，在不烧坏喷口的前提下尽量提高一次风温，对降低排烟温度和稳定燃烧均有好处。2.2.2固体未完全燃烧损失　　固体未完全燃烧损失q4是指部分固体燃料颗粒在炉内未能燃尽就被排出炉外而造成的热损失。这些末燃尽的颗粒可能随灰渣从炉膛中被排掉，或以飞灰形式随烟气逸出。固体未完全燃烧损失是燃煤锅炉的主要热损失之一，仅次于徘烟热损失。煤粉炉中，由灰渣中可燃物造成的固体未完全燃烧损失通常仅占该损失的5％-10％，绝大部分固体未完全燃烧热损失是由飞灰中可燃物造成的，影响这项损失的主要因素有燃烧方式、燃料

8、性质、过量空气系数、炉膛结构及运行工况等。　　q4的大小取决于煤粉颗粒的燃尽速度，燃煤的挥发分愈高，灰分愈少，发热值愈高，则煤的燃尽速度越快；煤粉愈细，煤粉愈均匀则损失愈小。因为大颗粒煤粉越多，越不易燃烧完全。空气越充足，即过量空气系