某电厂锅炉排烟温度两侧偏差大的原因及改进措施

某电厂锅炉排烟温度两侧偏差大的原因

及改进措施摘要：电厂锅炉排烟温度两侧偏差大影响了整个锅炉的工作质量，因此必须要做好诊断和修理工作。文中结合具体案例分析排烟温度产生的原因，继而提出有效的解决对策，根据实际的运行效果而言，改进措施能够有效地控制两侧排烟温度，改善锅炉运行效果。关键词：电厂锅炉；排烟温度；偏差；原因；措施引言电厂锅炉温度作为重要的检测参数，对于锅炉效率计算分析都有着重要意义，因此做好锅炉排烟温度测定，并且要根据温度数值进行合理管控调整是电厂运行中重要工作。在实际的运行中，如果两侧排烟温度差异较大，则必然会造成极大的危害，所以必须要做好相关原因分析，提出有效的改进措施，确保改进质量。一、 锅炉排烟温度两侧偏差大情况概述某厂有限公司生产的锅炉超临界参数变压器操作汽包炉，四角切向燃烧方式，一次中间再加热，单炉河道平衡通风，固态排渣，室外布局，全钢结构II型汽包炉，型号为SG12037/26.15M626型。锅炉燃烧系统配备6台中速直磨系统，5台机组按规定负荷运行。锅炉尾烟采用选择性催化还原脱硝处理技术，反应器直接放置在篝火和空气预热器之间的烟道中，保证超效率不低于80%。一般情况下，A侧空气预热器入口烟气温度较B侧低6°C，但A侧排烟温度较B侧高10°C。锅炉修正排烟温度设计值为122C，实际运行中修正排烟温度较设计值高约20C；满负荷时A空气预热器烟气侧前后压差可到19kPa，为B空气预热器烟气侧前后压差的2倍。二、 原因分析锅炉两台空气预热器漏风率分别为4.04%和4.41%,漏风率理想；检查锅炉本体、烟道、风管是否密封严密，漏风引起排烟温升的可能性低；测得的各粉碎机一次风量与DCS显示偏差小于5%。在额定负荷工况下，两侧空气预热器的平均烟气温度约为335°C，低于设计值369°C；炉膛隔板左右两侧温度分别为1042°C/1022°C，低于1240C的灰软化温度，锅炉运行时煤质稳定，炉膛无严重结渣现象。炉子及其出口。造成排气温度异常的主要原因分析如下。2.1中速磨煤机冷风量过高一次风对空气预热器的冷却不够，在运行过程中，中速磨煤机通过热风挡板控制一次风量，冷风挡板控制中速磨煤机分离器出口温度。如果温度超过设定值，则打开冷风挡板以控制出口温度。国华陈家港发电有限公司锅炉煤设计挥发分含量为35.27%，实际燃烧煤干无灰挥发分含量为38%左右。根据我国电力行业标准《火力发电厂制粉系统设计计算技术规程》［1］，为保证制粉系统安全运行，对制粉机出口温度限值如表2所示，经计算设计煤粉机出口煤粉允许温度范围为72.9C〜82.9C，实际燃烧煤的允许温度范围为68.3C〜78.3C，控制分离器出口温度范围为操作为65C〜75C。煤粉在锅炉中实际燃烧得到基础水分的13.5%，较低，减少了中速磨煤机干燥输出对热风的需求。在相同负荷下，粉碎机所需的一次风量是一个固定值。因此，粉碎机的冷风挡板开大，热风挡板关小。大量冷的一次风直接与热的一次风混合，没有经过空气预热器的加热来控制粉碎机的出风温度，导致通过空气预热器的冷风量减少，排烟量增加温度。当冷空气系数增加0.01时，排烟温度增加约1.25C。满负荷工况下，5台中速磨煤机运行，每台中速磨煤机煤量46±2T/h，热一次风温度约315C，冷风温度20C，进风口风温中速磨煤机252C左右，影响排烟温度5.8C左右。运行时，粉碎机出口温度控制在上限，有利于降低排烟温度。2.2二次风空气预热器冷却不足在一定负荷下，锅炉对总风量有一定的需求，锅炉总风量不仅包括携带煤粉的干燥一次风、直接进入炉膛辅助燃烧的二次风，还包括由密封风机提供的中速磨煤机密封空气。在机组调试阶段，陈家港发电有限公司发现，单台密封风机的风压和风量不能满足6台中速磨煤机的密封要求。密封风机电机、风机叶轮、风机蜗壳容量增加，改造前后密封风机参数。后期运行中，因密封风机入口滤网损坏，刮伤风机入口软连接，导致密封气压下降，备用风机连锁启动，并在机组小修期间拆除了滤网。满负荷时，中速磨煤机密闭风/一次风压差一般为4.70〜5.65kPa。部分中速磨煤机在密闭风/一次风压差6.0kPa以上运行时，密闭风量明显偏大。过多的密封空气进入锅炉参与燃烧，减少二次风量。二次风对空气预热器的冷却不够，影响排烟温度约O.66°C〜1.32°C。因此，在机组运行过程中，应根据负荷优化中速磨煤机台数；机组检修时重新安装密封风机的滤网；调整各中速磨煤机的密封风手阀，将密闭风/中速磨煤机一次风的压差控制在3〜4kPa，减少密封风量。2.3空气预热器的传热性能变差空气预热器的传热元件由若干波纹薄板框架固定。波纹薄板常有积灰和堵塞现象，其传热系数降低，影响传热效果。(1)空气预热器在综合温度以下运行空气预热器吹灰效果差，积灰严重，如吹灰蒸汽中有水，吹灰参数低、吹灰器自身缺陷等(3)空气预热器被SCR装置未脱除的副产物硫酸氢铵堵塞。(4)其他因素，如燃烧调整不当，未燃烧或注油、冲水不完全、干燥不充分等后受热面上的油和气结合粉煤灰。三、改进措施3.1运维措施抵消两侧送风量：暂时关闭a/B侧送风风扇的出风口连接门，抵消两侧送风风扇的开度，增加两侧风量偏差，以便平衡两侧热风箱出风温度，解决出风温度不一致、排烟温度偏差等问题。加强吹灰管理：根据锅炉运行过程中的负荷变化，合理调整吹灰频率和强度。将炉膛、空气预热器、烟道、脱硝的吹灰频率改为空气预热器的吹灰频率，由每值一次改为每值两次，炉膛、烟道和脱硝的吹灰频率由每天一次改为每值一次。这样可以有效控制炉膛结焦和锅炉尾部受热区灰分，控制空气预热器灰堵不继续加剧，维持锅炉现阶段运行。微调氨气调节阀：为控制NHHSO的产生，脱硝系统SCR入口喷氨流量调节采用手动微调，脱硫系统出口NHx排放浓度控制在80〜120mg/m3通过手动控制调节阀的开度。在机组每次准备增减负荷前，锅炉总控应联系环保总控预先确定脱硝系统入口NHx含量，并通过手动优先调整的方式进行微调，以保证脱硝系统的出口参数在范围内。3.2检查锅炉尾烟道受热面锅炉停运后，电厂对锅炉尾烟道受热面进行了工程检查。发现锅炉尾井烟道低温过热器5#〜9#管组耐磨垫打滑或倾覆，17〜24列前包覆壁管减薄严重。根据检修要求，对低温过热器5#〜9#管列的抗磨垫进行重新定位，减薄的前包覆壁进行更换和抗磨处理，管列之间的流通面积应测量每个受热面，以保证两侧烟气流通面积的一致性。3.3检查空气预热器冷端机组停机后，仔细检查空预器冷端，发现1#锅炉空预器冷端换热板上积灰很严重，流道间隙显著减少。分析了冷端结垢样品的化学成分。分析结果表明，该物质含有铁、钙和漠等离子。溶于盐酸（HC1）后，硫酸盐（SO2-）的质量浓度4为3.1mg/L。本次维修1#锅炉A、B侧空气预热器用高压水枪冲洗彻底清除空气预热器蓄热片上的附件，清除空气预热器蓄热片之间风道内的积灰和堵塞物。3.4空气预热器损坏部件的更换和改造从这个现象的参数分析，可以看出，空气预热器的积灰堵塞和传热板的污染是主要因素。检修a时发现1#空气预热器冷端传热元件腐蚀严重，热端传热元件倾斜，冷、热端径向密封被严重腐蚀，尤其是在a区。首先更换空气预热器A区a区48个传热元件和B区a区16个传热元件。二是对空气预热器换热元件进行改造，用吹灰渗透率高的波片代替空气预热器原有的波片，优化换热元件的金属温度场和层高，保证吹灰和清洁效果。3.5优化脱硝反应体系，提高脱硝反应效率在脱硝反应器内增设二级导流板，使脱硝反应器内的烟气与氨充分混合，以保证SCR系统的脱硝效率、氨溢出率、SO2/SO3转化率和系统降阻性能。结束语电厂锅炉排烟温度两侧偏差大影响了整个锅炉的工作质量，因此必须要做好诊断和修理工作。文中结合具体案例分析排烟温度产生的原因，继而提出有效的解决对策，根据实际的运行效果而言，改进措施能够有效地控制两侧排烟温度，改善锅炉运行效果。参考文献郭为，林邦春，张凯峰.电站燃煤锅炉排烟温度高原因分析及控制措施[J].设备管理与维修，2020(2):89-91.王承亮.中储式乏气送粉系统掺冷风量大原因分析及优化调整[J].科技创新导报，2