电厂节能降耗和提高安全性方面业绩

燃烧优化调整试验

在火电厂节能降耗和提高安全性方面的业绩蔡新春山西电力科学研究院个人工作思路试验测试、设备的静态诊断、锅炉的启动调试、燃烧调整、强度核算优化运行、设备改进、技术创新技术管理顾问、提高机组运行可靠性研究主要技术路线*降低排烟温度——减小空气预热器的短路走廊——减少进入制粉系统的冷风量，增大空气预热器的通风量——优化炉内燃烧，防止火焰中心上移——降低空气预热器入口烟温*降低飞灰含碳量——保证煤粉着火及时、燃烧充分——经济的煤粉细度——保持炉内较佳的运行工况*减少进入炉内的冷风量——提高磨煤机出口温度——减少磨煤机运行台数——控制磨煤机密封风量*减少再热器减温水量——保持炉内较佳的运行工况——防止火焰中心上移——优化磨煤机运行台数——合理各磨煤机的出力*防止水冷壁的高温腐蚀——防止火焰中心偏斜——保证风粉的均匀性——防止水冷壁附近局部区域还原性气氛*防止水冷壁结焦灭火——防止火焰中心偏斜——保证风粉的均匀性——防止水冷壁附近局部区域还原性气氛*防止高温受热面超温爆管——防止火焰中心上移——控制燃烧热偏差——防止在动态工况下受热面局部超温——水动力特性研究*高温受热面的磨损——严格控制烟气速度——在满足燃烧用风的前提下，严格控制进入炉内的总风量——防止烟气走廊的存在*降低厂用电率——减少磨煤机运行台数——严格控制一次风率——提高连续运行小时技术服务的目的：

提高锅炉的燃烧效率降低单位发电量的蒸汽汽耗防止受热面频繁爆管减少锅炉的事故次数提高锅炉连续运行小时，达到节能降耗提高安全性的目的取得的效果：

近几年通过燃烧优化调整试验等多项技术服务项目，为漳泽电厂、神头一电厂、神头二电厂等企业提供了较多的锅炉技术服务，取得了显著的经济效益和社会效益。具体项目有：漳电苏制670t/h锅炉节能降耗提高安全性试验研究神一670t/h锅炉防止高温腐蚀降低排烟温度试验研究3漳电超高压分段锅炉盐净段改造及水质调节试验研究4漳电#4锅炉高过低温受热面频繁爆管的研究神二1#1650t/h锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及对策神一捷制650t/h锅炉煤粉分配均匀性试验研究娘子关电厂#3锅炉频繁掉焦灭火原因分析和对策1漳电苏制670t/h锅炉节能降耗提高安全性试验研究

漳电四台锅炉存在：炉内燃烧组织不佳、出口烟气温度高、排烟温度长期偏高；热风温度偏低，贫煤着火及燃尽困难；两侧热偏差较大；再热器事故喷水量大，机组汽耗增加、循环热效率降低；受热面局部超温等问题。电科院结合机组大修对锅炉进行了全面细致的静态诊断、设备改进及燃烧优化调整。

漳电四台苏制锅炉十几年来没有一台锅炉最长连续运行天数超过200天，研究项目设施后，最长连续运行天数全部超过200天，连续运行小时平均提高68.01%。五号炉从2004年7月17日至2005年8月17日连续运行393天。2003和2004年连续两年全厂发电量每年增加约十亿度，取得了显著的经济效益。2神一670t/h锅炉防止高温腐蚀降低排烟温度试验研究

针对神一自投产以来存在的排烟温度高、热偏差大、再热器事故喷水量多、水冷壁高温腐蚀等问题进行了燃烧调整试验。调整后，锅炉运行的经济性和安全性明显提高。其中3#锅炉从2005年7月26日到2006年8月4日，锅炉连续运行475天，创造该厂新的记录，同时也是省内新记录。3超高压分段锅炉盐净段改造及水质调节试验研究

漳电自01年1月至03年1月盐段水冷壁内壁腐蚀造成8次泄漏，该水冷壁为98年大修中更换的新管。通过对分段蒸发水循环系统的改进，多年来未发现任何新的腐蚀。同时每两周进行一次定期排污，基本达到零排污，每年可减少4.5万吨排污水量，给电厂带来明显的经济效益。根据国内外的报道及相关文献，未见到与本项目研究内容和技术路线相同的研究改造。4漳电#4锅炉高过低温受热面频繁爆管的研究

该炉高温过热器冷段受热面自投产以来共发生爆管10次，给电厂造成极大的经济损失。

通过理论计算、反复分析、试验研究发现：锅炉过热器“Z”型结构流量偏差随流量的减少而增大，这一特性在国内属于首次发现。主要原因是在热态工况超低负荷较长时间运行时，管内流量严重不均造成的。而运行中减温系统操作不当加重了受热面超温的幅度。

按照改进后运行技术运行，多年来再未发生类似事故，并创造240天连续运行的全厂新记录，电厂运行的可靠性大大提高，带来了显著的经济效益。

5神二1#1650t/h锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及对策

该炉在04年9月小修中发现右侧近200根水冷壁管发生了高温腐蚀。为此进行了详细的原因分析，指出燃煤含硫量高，运行中总用风量偏小，炉内风粉分配不均匀，右侧水冷壁局部区域出现还原性气氛是水冷壁高温腐蚀的主要原因。通过对一、二次风粉系统的调整，炉内热负荷均匀性大大提高，两侧给水流量偏差从150t/h左右降到50t/h以下，炉内火焰中心正常，水冷壁高温腐蚀得到有效地遏制。经过两年多运行考验，未发现任何新腐蚀情况出现。6神一捷制650t/h锅炉煤粉分配均匀性试验研究

该锅炉一次风管路系统T型分叉管结构存在较大的煤粉分配不均，多年来运行中存在：炉内前墙结焦情况严重，炉膛出口烟温偏高，高温受热面超温，减温水量大，排烟温度高等问题。为此加装了六通道低阻力导流式分配器，炉前和炉后支管的粉量比从1.45～1.75降低1.1～1.2，煤粉细度差值从5～7%降到1%左右，煤粉分配的均匀性大大提高，炉内燃烧工况明显好转，过热器和再热器减温水量减少，高温受热面壁温和排烟温度降低，炉内结焦现象减轻，吹灰次数减少。尤其是解决了2#、3#、4#磨煤机组合方式难以稳定运行的老大难问题，消除了炉内掉大焦引起燃烧不稳及砸坏灰斗水冷壁事故隐患，同时减少送风量减轻了尾部受热面的磨损速度和减小了排烟损失。设备改进后，锅炉连续运行最长记录提高了412天，安全性和经济性明显提高。娘子关电厂#3和4#锅炉频繁掉焦灭火原因分析和对策

娘子关电厂3#和#4锅炉由于设备老化及煤种变化大且煤质下降较多，使得锅炉燃烧不稳、结焦严重、掉焦灭火频繁。每年（2005年）因掉焦灭火造成的停锅次数达二十八次。其主要原因是：浓淡燃烧器的撞击快插入深度不当，“V”形稳焰器磨损，卫燃带脱落导致靶钉外露；运行中一次风率太大，二次风率太小，扁二次风不开，整体风量不足，锅炉长时间低氧运行，四角风粉严重不均；煤种变化大且煤质灰分较多。

研究首次发现对于应用“管道弯头分离、调节挡板分离两种技术以及防止煤粉恢复的隔板”的浓淡燃烧器，装在弯管的内外弧侧有不同的特性，挡板的磨损速度也不一样。当处在弯管的外弧侧调节挡板磨穿后，由于隔板的存在，后墙和左墙水冷壁附近形成粉多风少的还原性气氛，炉内水冷壁面结焦的机会大大增加，这是#4炉结焦的主要原因。四角浓淡燃烧器挡板角度相同时，火焰中心向右侧墙偏斜，尤其当#4角插入深度太大时火焰中心偏向#2角，这是影响3#炉结焦的关键所在。侧二次风和中间二次风风门不开；下二次风偏小和整体风量不足等是锅炉频繁掉焦灭火的重要原因。在调整挡板角度时考虑挡板的壁厚，并采用“川”字型光管水冷壁，对于防止锅炉掉焦灭火也具有一定的作用。项目设施后，据统计，在煤质特性基本一致的情况下，#3和#4锅炉在2005年发生掉焦灭火事故达28次，2006年下降为8次，同比减少71.4%，特别是2006年5月19日到2006年12月31日再未发生任何掉焦灭火事故。在2005年助燃用油量为381.3吨，2006年降低为221.93吨，减少159.37吨，同比减少41.8%；2006年平均运行小时比2005年增加1005.1小时，提高13.86%。2005年全厂亏损5100万元，2006年全厂盈利18万元。该项目2007年底进行成果鉴定。科技成果获奖情况：①漳电苏制670t/h锅炉节能降耗提高安全性试验研究（省电力公司一等奖，华北电网公司二等奖）；②捷制650t/h亚临界直流锅炉水利偏差试验研究及改进（华北电网一等奖，省电力公司一等奖）；③神一670t/h锅炉防止高温腐蚀降低排烟温度试验研究（省电力公司二等奖）；④超高压锅炉盐净段改造及水质调节试验研究（长治市政府一等奖，省电力公司二等奖）；⑤漳电#4炉高过低温受热面频繁爆管的研究（长治市政府二等奖，省电力公司二等奖）；⑥漳电#3炉调节受热面频繁爆破试验研究及改进（省电力公司三等奖）；⑦670t/h电站锅炉燃烧优化技术（省电力公司三等奖）。发表的相关论文：

1《苏制670t/h锅炉运行控制对受热面安全性的影响》《山西电力》2003年增刊12《漳泽发电厂670t/h锅炉受热面超温爆管试验研究》《热力发电》2004年第10期3《漳电3#炉排烟温度偏高原因分析及改进试验研究》《山西电力》2003年增刊14《苏制锅炉运行控制对减小受热面氧化超温的影响》火电厂高温氧化皮的影响研讨会2002年10月昆明5《670t/h锅炉效率偏低的分析及其治理》《华北电力技术》2003年第7期6《漳电3#炉燃烧调整试验研究》《山西电力》2002年第5期7《神一3#锅炉节能降耗燃烧优化调整试验研究》《山西电力》2006年第5期8《神头一电厂3号炉降低排烟温度的研究与改进》《华北电力技术》2005年第1期9《神头一电厂3号锅水冷壁高温腐蚀原因分析及对策》《电力设备》2004年第11期10《漳泽电厂3号锅炉内分离装置改进试验研究》《电厂电站设备》2004年第3期11《神头一电厂#3炉降低排烟温度的研究与改进》《华北电力技术》2005年第1期