大型电站锅炉的优化设计与提高锅炉效率的途径

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第9卷第2期电站系统工程i993燕大型电站锅炉的优化设计与提高锅炉效率的途径哈尔滨锅炉厂陈春元卫2车文提出了优化电站锅炉设计与提高锅炉效率的措晦，强调掌担燃料特性是进到优良锅炉性能的前提．要提高机组效率，首先要保证锅炉的安全、满负荷运行，在此基础上组织设计、制造、运行、研究部门通力音作，制定有效的经薪政策和技术措施高电站机组运行的经济性·叙词：电站锅炉．优化设计燃料特性运行经济性——』——一，r—一1前言电厂供煤条件下对提高经济性更为重要。改革开放以来我国的电力

2、建设取得了飞跃下面就优化锅炉设计和制粉系统设计及运发展，年装机容量突破i0O00MW，到1991年行维护方面分析讨论保证锅炉性能，提高运行底国内装机总容量已达145046MW，1992年经济性的经验、措施，并提出改进建议。仅大中型机组又投产l220多万千瓦，其中火2掌握燃料特性是锅炉优化设计的基础电约占7O}2oo～300MW机组已成为主力机国内外经验都表明：锅炉设计必须适应燃组，正在I亩I大容量的600MW机组过渡。新投运料特性，否则将会带来严重的后果。我国在“六机组运行性能显著提高：可甩率上升，事故率减五

3、、七五”期间对燃料特性做了大量的研究，取少．供电煤耗逐年下降，在9O年下降5g／kW·h得较多的科研成果。的基础上91年又下降了3g／kW·h“。燃料特性主要可分为着火稳定性、结渣陛、然而与世界先进国家相比．我们还有相当燃尽性、沾污积灰性、磨损性、腐蚀堵灰性以及大差距·机组可用率偏低，事故及故障率偏高，大气污染特性等“。对于这些特性的判别过去特别是供电煤耗远高于英、日、美等国家(1990主要靠常规分析，目前国内已经掌握了许多特年我国平均发电煤耗为427g／kW·h)，因种分折工具，如热天平、热显微镜、着火指数

4、炉、此，锅炉的优化设计与提高效率的研究仍是任沉降炉、粘温特性测定、重力筛分、一雏炉等。通重而道远。过测定给出了各种特性的综合判别指数．可以锅炉优化设计应能保证以下性能：安全可用来作为锅炉设计的依据和参考。靠性、运行经济性、功能参数(满负荷运行能2．1燃料着火稳定性判别指数2．1．1用无水无灰基挥发分VY-~IYJ0力)、自动化水平、煤种适应性、调峰及环保性能参考发电用煤国家分类标准对y的等等0，而其中前三项尤为重要，必须首先保证。级界限做如下规定：不可能设想，功能参数得不到保证．锅炉不能在y“≤9极难稳定区额

5、定负荷及参数条件下运行，而获得良好的经济性{同样．锅炉运行安全性得不到保证．事故y>9～19难稳定区y>19~27中等稳定区及故障频繁，势必给电厂及用户带来巨大的经济损失{至于其他的性能也都与运行经济性有y>27~4C易稳定区关t特别是锅炉的煤种适应能力在当前中国的y>4O褐煤区收稿日期t1993一Ol一14在用y判别时，必须同时参考煤的发热维普资讯http://www.cqvip.com6电站系统工程1993年第9卷量高低，所以有时用收到基挥发分来判别更其判别界限见表1。为合理。2．3．2用灰成分综合指数R

6、判别2．1．2用工业分析组合数据Ta判别，本法是R一1．24B／A-t-。．28SiO2在用着火指数炉测定煤的着火温度丁a时得出的。—0．0023t2一O、019G+5．4⋯(7)一654—1．9Vd+0．43Ad一4．5W．d式中：B／A——灰中藏醢比；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)G——硅比；丁a的判别界限见表l当条件方便时可直G=SiO·100Si02+Fe20+Ca0+M(8)接用着火指数炉测定丁a，则可靠性更高。燃料的沾污、磨损、膏蚀、堵灰等特性判别2．1．3用热天平可燃性指数c判别指数详见[4]。

7、C：．1Omg／mn．K：⋯(2)』l3影响锅炉性能的主要炉膛尺寸及结构指数式中：仉，～——易燃峰最大反应速度，rag／在锅炉设计时首先要确定下列尺寸及指mln；数：丁——按绝对温度表示的着火温度t；a．炉膛截面尺寸。×6及截面热负荷qr；T一t+Z73Kb．上下排一次风中心距离^，燃烧器高度c——判别界限见表l。及燃烧器区域热负荷q_f{2．1．4用热天平着火稳定性指数Hd判别以上qF、q二项指数的正确确定影响燃烧Hd=560／t-F650／T1～+0．27Wl～(3)的稳定性和结渣性，同时影：向运行经济性

8、式中：丁～——易燃峰最大反应速度时温c．上排燃烧器中心至屏下的距离工。度，℃；这段距离高低更明显地影响燃料在炉膛中Ha——判别界限见表1。的燃尽程度，表现为燃烧经济性。2．2燃料燃尽性判别指数国内一般都用上排燃烧器中心至屏底距离2．2．1用常规分析指数RJ判别来衡量燃尽性，实际上这个指数不确切，因为对一K·V⋯⋯(4)同一燃料高度相同，而截面不同，烟气速度不同，则燃尽程度不可能相同，因此应该以这段的