降低#4炉飞灰可燃物含量

1、华能北方联合电力有限责任公司华能北方联合电力有限责任公司丰镇发电厂炉运四班丰镇发电厂炉运四班QC小组小组发发 布布 人：人： 梁梁 国国 爱爱 小组名称小组名称丰镇发电厂锅炉运行四班丰镇发电厂锅炉运行四班QC小组小组成立时间成立时间1993.01.091993.01.09成立以来完成课题成立以来完成课题十二项十二项课题注册时间课题注册时间2009.01.252009.01.25课题类型课题类型现场型现场型注册编号注册编号FD-2009-20FD-2009-20活动次数活动次数总计总计1212次次活动时间活动时间2009 2009 年年1 1月月20092009年年1212月月出勤率出勤率100

2、%100%课题名称课题名称2009 2009 年年1 1月月20092009年年1212月月小组小组成员成员简介简介姓姓 名名性别性别职职 称称文化程度文化程度小组分工小组分工张张 俊俊男男技师技师大学本科大学本科组长组长刘刘 义义男男技师技师大学专科大学专科副组长副组长乔庆富乔庆富男男助工助工大学本科大学本科组员组员刘永胜刘永胜男男技师技师大学专科大学专科组员组员季英春季英春男男助工助工大学专科大学专科组员组员齐向军齐向军男男助工助工大学专科大学专科组员组员何学宇何学宇男男助工助工大学专科大学专科组员组员梁国爱梁国爱男男助工助工大学本科大学本科组员组员杨杨 鸿鸿男男助工助工大学专科大学专科组

3、员组员下图为我厂下图为我厂#4炉炉直吹正压制粉系统的工作流程小组调查：本小组对小组调查：本小组对2008年年9-12月我厂月我厂#4炉飞灰可燃物含量参数的情况进行调炉飞灰可燃物含量参数的情况进行调查，并与北方电力公司同类型兄弟单位查，并与北方电力公司同类型兄弟单位20的飞灰可燃物含量参数进的飞灰可燃物含量参数进一步对比。调查结果如下：一步对比。调查结果如下： 2008年年9-12月我厂月我厂#4炉飞灰可燃物含量参数：炉飞灰可燃物含量参数：序号序号月份月份九月九月十月十月十一月十一月十二月十二月指标名称指标名称飞灰可燃物飞灰可燃物含量含量1.921.921.701.701.851.851.971

4、.97合计合计平均值平均值1.871.87与同期的同类型兄弟电厂飞灰可燃物含量水平相比与同期的同类型兄弟电厂飞灰可燃物含量水平相比指标名称指标名称丰电丰电#4炉炉海电海电#4炉炉乌海热电乌海热电#2炉炉丰泰丰泰#1炉炉包二包二#2炉炉可燃物含可燃物含量量2.87%2.04%1.43%0.86%1%由调查表绘制柱状对比图如下： 由调查结果由调查结果可以看出我可以看出我厂的飞灰可厂的飞灰可燃物含量与燃物含量与北方电力公北方电力公司同类型兄司同类型兄弟单位有一弟单位有一定的差距，定的差距，所以将课题所以将课题定为：定为：降低降低#4炉飞灰可炉飞灰可燃物含量燃物含量现状调查现状调查小组于小组于2008

5、年年9月月12月对月对4号炉影响飞灰情况进行了调查，号炉影响飞灰情况进行了调查，调查表统计如下。调查表统计如下。月份月份项目（次）项目（次）九月九月十月十月十一月十一月十二月十二月合计合计火焰偏不集中火焰偏不集中7 78 85 56 62626炉内燃烧工况差炉内燃烧工况差5 54 44 45 51818氧量小于设计值氧量小于设计值2 21 11 10 04 4煤质挥发份低煤质挥发份低1 10 01 11 13 3化验值误差化验值误差1 10 00 01 12 2 根据调查结果绘制统计表根据调查结果绘制统计表序号项目 （项）频数 （项.次） 累计数 （项.次）累计百分（%）1 1火焰偏不集中26

6、2649.052 2炉内燃烧工况差184483.013 3缺氧运行44890.564 4化验值误差35196.225 5煤质挥发份低253100合 计5353 根据统计表绘制如下排列图根据统计表绘制如下排列图: : 由排列图可以明显看出造成#4炉飞灰可燃物含量高的主要问题：火焰中心偏不集中占49.05%。 534027120100%75%50%25%0%频数 （项次） N=53N=5349.05%83.01%90.56%96.22% 火焰偏 炉内燃烧 缺氧 化验值 煤质挥 不集中 工况差 运行 误差 发份低目目标标v2008年我厂#4炉煤耗为381g/kwh，因200MW机组，飞灰下降1%，煤

7、耗下降2.68g/kwh，炉效率上升0.67%，我们只要单项煤耗下降2.01g/kwh，飞灰可燃物含量可下降0.75%，由下列计算式可得出v1.87%1.87%（2.01 g/kwh 2.01 g/kwh /2.68 g/kwh/2.68 g/kwh）1.12%.1.12%.根据以上原因分析，我们收集了引起4号炉飞灰可燃物高的末端因素，共有以下6项: 序号序号末末 端端 因因 素素1炉设计安装不合理2炉膛负压大3煤粉细度不合格4一、二次风配比不合理5测量系统表管堵6二次小风门表盘指示与就地不符炉设计安装不合理喷燃器安装角度偏二次小风门就地指示与表盘不符测量系统堵塞一、二次风配比不合理煤粉细度不

8、合格炉膛负压大炉内燃烧不充分二次风指示不准火焰偏不集中确认一炉设计安装不合理炉设计安装不合理确认标准锅炉设计安装为六组直流喷燃器每角两组，呈对角双切圆布置，切圆设计直径分别为410mm和790mm，逆时针旋转，每一角的燃烧器沿高度分为上下两组确认方法现场调查确认过程进一步确定4号炉炉膛内火焰中心情况， 4号炉停后，试验组对4号炉进行了空气动力场试验。通过现场录像发现如下问题，如图所示：#4 #3 #4 #3 #1 #2 #1 #2第1层(二次风)射流火焰显示跟踪第1层(二次风)射流理论预测 确认过程#4 #3 #4 #3 #1 #2 #1 #2 第2层(一次风)射流理论预测 第2层(一次风)射

9、流火焰显示跟踪 发现一：4号炉内空气动力场外切圆980mm，说明火焰中心不集中。发现二：2、4号角火焰向外偏斜，部分煤粉颗粒冲刷水冷壁图片来源：电科院图片来源：电科院确认过程小组成员梁国爱根据电科院空气动力场试验过程中对喷燃器测量结果绘制了火焰中心位置图 此图为标准空气动力场 上图为现场试验空气动力场情况确认分析从试验后的图中可以得出，外切圆直径为980mm980mm火焰中心形成的不是理想的切圆，而是形成了一个不规则的形状。确认人梁国爱确认时间2009.4.1确认地点#4炉十米确认结果不符合要求确认结论主主 因因次数时间甲侧负压pa乙侧负压pa13.10 5：00-30pa-45pa23.11

10、 5：00-31pa-50pa33.12 5：00-33pa-50pa43.13 5：00-33pa-49pa53.14 5：00-34pa-48pa63.15 5：00-40pa-43pa73.16 5：00-31pa-46pa83.17 5：00-32pa-46pa93.18 5：00-33pa-42pa103.19 5：00-35pa-49pa确认二确认二炉膛负压大炉膛负压大确认标准炉膛负压维持正常-30 Pa-50Pa确认方法现场调查确认过程确认人刘永胜确认时间2009.4.6确认地点#4炉十米确认结果 正常运行与规定值相符。确认结论非非 主主 因因正常运行中规定负压维持在-30 Pa

11、-50Pa之间，我们在10日到19日每日5：00对#4炉运行中炉膛负压进行10次抽取记录对比， 如下表所示：确认三煤粉细度不合格确认标准根据我厂#4炉设计的煤粉细度为R90=26%确认方法现场测量确认过程2008年3月份对煤粉经过6次现场取样，煤粉细度结果如下表：确认分析因磨辊长时间运行磨损，煤粉细度变粗。确认人刘义 确认时间2009.4.12确认地点#4炉零米确认结果不符合要求确认结论主主 因因取样过程取样日期磨分离器出口挡板开度10日11日12日13日14日15日43%开度的煤粉细度23%24%23%22%24%23%47%开度的煤粉细度28%29%28%27%29%28%确认四一、二次风

12、配比不合理一、二次风配比不合理确认标准该锅炉设计的一、二次风量比为1：4（249725：1133470），一次风速为30.5m/s，主二次风速为50m/s.确认方法现场调查确认过程下图为#4炉2009年4月1日10 55 07至2日04 10 51 #2、#4角各喷口二次风速控制室显示值与实测值比较：单位（m/s） #2角各喷口风速控制室显示值与实测值比较角各喷口风速控制室显示值与实测值比较开度层号20%20%40%40%60%60%80%80%100%100%显示显示实测实测显示显示实测实测显示显示实测实测显示显示实测实测显示显示实测实测一一6 616.616.69 921.421.4151

13、526.1 26.1 191940.140.1202037.7 37.7 二二7 715.615.6121220.020.0202022.6 22.6 242432.932.9262639.8 39.8 三三5 516.816.86 619.519.5111125.4 25.4 161634.334.3191936.0 36.0 四四6 615.615.6101019.719.7181826.0 26.0 252533.833.8252534.2 34.2 五五7 716.616.6101020.720.7191926.8 26.8 292938.738.7272738.4 38.4 六六8

14、816.116.1121218.418.4212123.9 23.9 303031.731.7333335.7 35.7 七七8 817.317.3121221.321.3161626.3 26.3 303031.531.5333334.5 34.5 八八6 616.116.1303020.320.3303027.0 27.0 313133.033.0292933.0 33.0 36.8 2935.3 2827.5 2021.7 1518.1 12八35.6 3037.9 3029.4 2221.2 1117.1 4七37.4 3236.6 3228.6 2221.2 1317.8 8六35.

15、7 3734.5 3526.3 2519.4 1416.3 9五33.4 2930.7 2421.8 1316.7 615.8 4四39.5 3028.0 2828.3 2021.3 1217.8 9三31.7 3226.9 3326.7 2520.4 1816.8 10二35.3 2926.3 2428.9 1622.9 917.4 6一实测显示实测显示实测显示实测显示实测显示100%80%60%40%20%开度层号确认过程确认分析因#2、#4角二次风速低于设计值，不能与一次风携带的煤粉强烈混合，席卷热烟气能力差，故燃烧不充分。 确认人齐向军 确认时间2009.4.18 确认地点#4炉零米确

16、认结果不符合要求确认结论主主 因因#4角各喷口风速控制室显示值与实测值比较角各喷口风速控制室显示值与实测值比较结果：#2、#4角二次风与实际相差大。确认五测量系统表管堵测量系统表管堵确认标准一次风速为30.5m，主二次风速为50m/s确认方法现场调查确认过程从4月12日到4月21日我们对#4炉各一、二次风测量系统表管堵塞情况做了调查，情况如下表：单位（m/s）缺陷列表，发现缺陷均能及时的处理。同时定期检查了一、二次风测量系统表管堵塞缺陷存在并立即消除。 确认人 何学宇确认时间2009.4.24确认地点#4炉十米确认结果符合要求确认结论非非 主主 因因日期表计显示风速情况正常情况处理情况4.12

17、一次风速14.5，二次风速为29不正常已处理4.13一次风速32.5，二次风速为49正常4.14一次风速33.5，二次风速为53正常4.15一次风速31.5，二次风速为54正常4.16一次风速28.5，二次风速为52正常4.17一次风速20.5，二次风速为29不正常已处理4.18一次风速34.5，二次风速为50正常4.19一次风速15.5，二次风速为34不正常已处理4.20一次风速30.5，二次风速为52正常4.21一次风速30.5，二次风速为53正常确认六二次小风门表盘指示与就地不符二次小风门表盘指示与就地不符确认标准就地开度与表盘指示一致确认方法现场调查确认过程确认人乔庆富确认时间2009

18、.4.30确认地点#4炉十米确认结果不存在偏差确认结论非非 主主 因因 97%100%90%90%80%80%98%100%八99%100%88%90%79%80%99%100%七98%100%87%90%76%80%100%100%六100%100%89%90%77%80%96%100%五97%100%91%90%78%80%98%100%四99%100%90%90%81%80%95%100%三98%100%88%90%80%80%100%100%二99%100%89%90%79%80%97%100%一实际显示实际显示实际显示实际显示#4角#3角#2角#1角开度层号 小组经过就地与表盘进行比

19、对，各风门开度基本一致下图是下图是#1-4#1-4角各层二次风门显示开度与实际开度比较角各层二次风门显示开度与实际开度比较序 号要 因对 策目 标措 施负 责 人地 点时 间1炉设计安装不合理在#2、#4角喷燃器出口焊补导向铁板 改变#2、#4角喷燃器出口风粉偏移，将#2角风速末端位移量为95mm.1、由电科院作试验后，根据切圆试验图计算焊补铁板厚度及宽度。曹亮张 俊#4炉2009.6.10至2009.6.162、#2、#4补焊铁板上层高度为350mm,宽度为110mm,下层高度为370mm，宽为110mm2煤粉细度不合格调整煤粉细度 将煤粉细度R90=26%的份额提高到占全月的82%以上1、

20、 对一次风管中的煤粉进行取样分析,刘永胜何学宇#4炉2009.7.192、 根据分析结果来调节磨煤机分离器档板开度3一、二次风配比不合理合理配置一、二次风量 改变运行工况，合理调整一、二次风，保证二次风速不低于45米。1、 利用散布图的现象判断法分析。乔庆富杨 鸿#4炉2009.8.1至2009.8.122、 根据煤种控制一次风压9-9.5Kka3、 加强煤粉在炉内的燃烧强度，二次风速大于一次风速15米【实施一】：整改炉设计安装角度不合理对策：#2、#4喷燃器出口补焊导向铁板实施前原理示意图注：#4炉炉内燃烧一次风切园动力场试验实施前实施前：炉内燃烧切圆为椭圆形存在燃烧不集中现象实施中2 2号

21、角上层计算说明号角上层计算说明措施一措施一：按照电科院关于丰电#4炉空气动力场试验数据，计算出2号角上层喷口与原切圆的切线长度3529mm.将切圆直径由980mm降到790mm（790mm为#4炉设计值）措施二措施二：计算2号角风速末端位移量为95mm，焊补铁板宽度110mm，上层高度为350mm，下层高度为370mm。公式X/95=110/110+3529 X=2.88出口侧厚 = 铁板厚度mm +焊补量mm =8.88mm利用同样方法计算出其它各喷口焊补量 ，如左图所示如左图所示: : #2、#4角补焊铁板上层高度为350mm,宽度为110mm,下层高度为370mm，宽为110mm3529

22、110m m95 m m喷燃器喷燃器焊补铁板位置焊补铁板位置目前线路目前线路改后线路改后线路实施后原理示意图说明：#4炉炉内燃烧一次风切园设计 通过喷燃器的改造，经过试验火焰切圆符合设计值。实施效果在改造后运行期间，火焰外切圆直径分别为790mm，缩小2号角风速末端位移量95mm，大大改善了运行工况炉着火稳定，火焰不冲刷水冷壁，主汽温度可压红线运行，提高了机组的经济性，实现了对策目标性。实施人曹亮、张 俊实施时间2009.6.10-2009.6.16【实施二实施二】：改善煤粉细度不合格对策：合理调整煤粉细度（标准R90为26%）措施一：措施一：将磨煤机分离器折向挡板开度分别设置在41%-49%

23、、经过9次取样化验，观察煤粉细度9次有8次不符合标准。只有开度45度为26%，所以我们准备将挡板开度控制为45度措施二：措施二：将磨分离器折向挡板调整为45度后，经过9次取样化验观察，煤粉细度符合标准26%实施效果将磨煤机分离器出口挡板调整为45度，煤粉细度R90=26%的份额占全月的100%，高于目标值82%，实现了对策目标。实施人刘永胜、何学宇实施时间2009.7.19取样日期分离器挡板开度煤粉合格率2009.7.141度20%2009.7.242度21%2009.7.343度23%2009.7.444度24%2009.7.545度26%2009.7.646度28%2009.7.747度2

24、8%2009.7.848度29%2009.7.949度 30%取样日期分离器挡板开度煤粉合格率2009.7.1045度26%2009.7.1145度26%2009.7.1245度26%2009.7.1345度26%2009.7.1445度26%2009.7.1545度26%2009.7.1645度26%2009.7.1745度26%2009.7.1845度 26%【实施三】：改善一、二次风配比不合理对策：合理配置一、二次风配比措施一利用散布图的现象判断法分析。取6月份30天负荷140MW时的一、二次风速和炉膛出口温度的对应点。绘制一、二次风速和炉膛出口温度数据表和散布图二次风速和炉膛出口温度数

25、据表如下：二次风速和炉膛出口温度数据表如下：日期一次风速(m/s)二次风速(m/s)X炉膛出口烟温()Y126467222345472533050765429497525305075963454720732527508315175392646716102747725112949748123252735132848730142848732措施一利用散布图的现象判断法分析。取6月份30天负荷140MW时的一、二次风速和炉膛出口温度的对应点。绘制一、二次风速和炉膛出口温度数据表和散布图二次风速和炉膛出口温度数据表如下：二次风速和炉膛出口温度数据表如下：152747721162747728173151

26、756183252749192848746202747739212646721223050760233353741243353739252949756263353738272848745283151752293151754302949750 根据一、二次风速和炉膛出口温度数据表绘制出相应的一、二次风速和炉膛出口温度的散布图： 散布图判断法，利用散布法确定一、二次风速和炉膛出口温度是否是正相关的关系1.在散布图上绘制一条与Y轴平行的中值线f，使f线左、右两边的点数大致相等。2.在散布图上绘制一条与X轴平行的中值线g，使g线上、下两边的点数大致相等。3.f、g两条线八散布图分成4个象限区域、。分别

27、统计落入各象限区域内的点子数为：=7、=6、=8、=5.4.分别计算对角象限区域内的点子数5.+=15、+=11.6.根据判断规则：若+，则判为正相关； 若+，则判为负相关。 因为：+=15+=11，所以判为正相关。 所以：一、二次风速和炉膛出口温度存在着正相关关系。炉膛出口烟温一、二次风配比二次风0760750740730720770710464847495150535254262827293130333234一次风gfyx措施二： 根据煤种控制一次风总风压9-9.5 Kka，进行5次取样如下：措施三： 加强煤粉在炉内的燃烧强度，调整一、二次风后经行6次取样注：二次风速 一次风速 15米，以

28、上6次一、二次风速相减全大于15米 实 施 效 果经过措施实施过程中的6次一、二次风速和炉膛出口温度抽样，全部二次风速都高于45米，实现了对策目标值。实施人乔庆富、 杨 鸿实施日期2009.8.12009.8.12日期2009.8.12009.8.22009.8.32009.8.32009.8.3一次风总风压9.2Kka9.3Kka9.1Kka9.1Kka9.0Kka一次风速m/s 3031313130二次风速速m/s5051515150序号日 期一次风速二次风速炉膛出口烟温结 论12009.8.630m/s5050m/s759配比合格22009.8.731m/s5151m/s753配比合格3

29、2009.8.829m/s4949m/s750配比合格42009.8.931m/s5151m/s756配比合格52009.8.1029m/s4949m/s748配比合格62009.8.1129m/s4949m/s748配比合格小组对2009年9月-12月实施后的效果进行了四个月的跟踪，对“飞灰可燃物含量高”的问题与2008年9月-12月进行实施前后对比，对比分析结果具体结果见下表：2008年9-12月实施前影响飞灰情况统计 2009年9-12月实施后影响飞灰情况统计 调调 查查 表表调调 查查 表表项目项目火焰火焰偏不偏不集中集中炉内炉内燃烧燃烧工况工况差差氧量氧量小于小于设计设计值值煤质煤质

30、挥发挥发份低份低化验化验值误值误差差项目项目火焰火焰偏不偏不集中集中炉内炉内燃烧燃烧工况工况差差氧量氧量小于小于设计设计值值煤质煤质挥发挥发份低份低化验化验值误值误差差9 9月月7 75 52 21 11 19 9月月2 22 21 11 10 01010月月8 84 41 10 00 01010月月3 31 11 10 01 11111月月5 54 41 11 10 01111月月2 21 10 00 00 01212月月6 65 50 01 11 11212月月2 22 21 11 10 0合计合计262618184 43 32 2合计合计9 96 63 32 21 1统统 计计 表表统统

31、 计计 表表 序序号号项目项目频数频数( (次次) )累计累计频数频数( (次次) )累计百累计百分比分比(%)(%)序序号号项目项目频数频数( (次次) )累计累计频数频数( (次次) )累计百累计百分比分比(%)(%)1 1火焰偏不火焰偏不集中集中2626262649.0549.051 1火焰偏不火焰偏不集中集中9 99 942.8542.852 2炉内燃烧炉内燃烧工况差工况差1818444483.0183.012 2炉内燃烧炉内燃烧工况差工况差6 6151571.4271.423 3氧量小于氧量小于设计值设计值4 4484890.5690.563 3氧量小于氧量小于设计值设计值3 318

32、1885.7185.714 4化验值误化验值误差差3 3515196.2296.224 4化验值误化验值误差差2 2202095.2395.235 5煤质挥发煤质挥发份低份低2 253531001005 5煤质挥发煤质挥发份低份低1 12121100100合合计计5353合合计计2121 21151050100%75%50%25%0%频数 （项次） N=21N=2142.85%71.42%85.71%95.23% 火焰偏 炉内燃烧 缺氧 化验值 煤质挥 不集中 工况差 运行 误差 发份低534027120100%75%50%25%0%频数 （项次） N=53N=5349.05%83.01%90

33、.56%96.22% 火焰偏 炉内燃烧 缺氧 化验值 煤质挥 不集中 工况差 运行 误差 发份低取样日期取样日期9月10月11月12月取样日期取样日期9月10月11月12月飞灰可燃物含量1.921.701.851.97%飞灰可燃物含量1.08%1.16%1.11%1.13%平均值1.87平均值1.12%目标检查:活动后#4炉平均飞灰可燃物含量为1.12%，比08年降低0.75%.并根据统 计表绘制了对比柱状图。 小组对实施后的效果2009年9月-12月进行了四个月的跟踪，对“#4炉飞灰 可燃物含量高”的问题与2008年同期进行实施前后对比，具体结果见下表： 2008年9-12月实施前飞灰可燃物

34、统计 2009年9-12月实施后飞灰可燃物统计经过我们的认真准备、精心调试、刻苦钻研，本次小组活动完全达到了设定目标值1.12%直直 接接 效效 益益理理 论论 依依 据据计计 算算 公公 式式200MW200MW机组飞灰下降机组飞灰下降1%1%，影响炉效，影响炉效上升上升0.67%0.67%，煤耗下降，煤耗下降2.68g/kwh2.68g/kwh，可得出可得出 1.871.871.121.120.750.752.68g/kwh2.68g/kwh2.01 g/kwh2.01 g/kwh。 实际节能实际节能 = = 每月机组所发电量每月机组所发电量#4#4炉降低炉降低的燃煤耗的燃煤耗月数月数 煤价煤价#4#4机组每小时平均按机组每小时平均按140000 kwh140000 kwh负荷，燃用标煤单价负荷，燃用标煤单价300300元元/ /吨计算。吨计算。2424小时小时140000 kwh140000 kwh3030天天4 4个月个月（2.01 g/kwh/102.01 g/kwh/10）/10/10300300元元= 24.3= 24