1、前言
寧夏某公司2#鍋爐是北京鍋爐廠生產(chǎn)的B&WB-1025/16.8-M型、亞臨界一次中間再熱自然循環(huán)燃煤鍋爐。制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)正壓直吹式，配5臺ZGM-95型中速雷蒙磨粉機，4臺運行1臺備用。配20臺DBR型燃燒器，其燃燒方式為前后墻對沖，前墻3排，后墻2排，每排4臺。某公司1#、2#爐型號、結(jié)構(gòu)完全相同。
2、排煙溫度高對機組熱經(jīng)濟性的影響
對于燃煤鍋爐，當(dāng)煙氣離開最后受熱面時所帶走的熱量因不能得到利用，而造成了排煙熱損失。排煙熱損失一般為機組全部熱損失的5%～12%．排煙溫度每增高15℃~20℃，排煙熱損失增加約1%。2#爐近3年來排煙溫度一直在150℃~160℃之間，較機組設(shè)計排煙溫度(142℃)高出8℃~18℃，其排煙熱損失增加0.65-0.9%左右，以每年運行7000小時計算，每年可多消耗4000t～10000t標(biāo)準(zhǔn)煤。所以，降低排煙溫度對于節(jié)約燃料，提高機組的熱經(jīng)濟性有著非常重要的意義。
3、針對排煙溫度高的試驗觀察和確認(rèn)
以下調(diào)查參數(shù)均為300MW工況下：
大壩發(fā)電有限責(zé)任公司2#爐與1#爐所使用煤種一直完全相同，但排煙溫度2#爐長期高于1#爐。取2#爐煤粉化驗，其中A、C、E雷蒙磨煤機的煤粉細(xì)度(R90)分別為：32%、46%、36%，煤粉較粗。B、D磨煤粉細(xì)度合格。
多次就地觀察及調(diào)查運行日志得知，爐膛結(jié)焦情況不嚴(yán)重，與1#爐結(jié)焦基本相同。吹灰情況為運行人員對空預(yù)器吹灰采取每班一次，其它受熱面每日一次，能有效緩解煙溫過度升高。受熱面結(jié)垢情況沒法得到確認(rèn)，不過2001年、本機組大修時，受熱面內(nèi)壁沒有進(jìn)行酸洗。
通過認(rèn)真檢查發(fā)現(xiàn)水封槽的密封基本良好，爐膛觀察孔密封也完好，各人孔無大量漏風(fēng)。
以前2#爐空預(yù)器漏風(fēng)量較大．2001年進(jìn)行了改造，改造后漏風(fēng)率有了明顯下降。甲、乙空預(yù)器漏風(fēng)率由改造前的14%～16%左右下降到5%,左右。本次試驗開始，測得空預(yù)器漏風(fēng)率為8.2%。根據(jù)有關(guān)計算可導(dǎo)致-2爐排煙溫度升高3℃～5℃左右。
對比2#爐、1#爐空預(yù)器運行工況發(fā)現(xiàn)：在相同的空預(yù)器人口風(fēng)溫下，1#爐排煙溫度較2#爐低5℃左右，1#爐空預(yù)器出口二次風(fēng)溫較．2爐高25'C左右，1#爐空預(yù)器出口一次風(fēng)溫較2#爐高10℃左右。但由于2001年-2爐空預(yù)器在改造后蓄熱元件較改造前減少，可能對空預(yù)器換熱有影響。
爐膛出口過量空氣系數(shù)是通過表盤氧量來反映的。長期以來表盤氧量基本保持在3.5%左右，在最佳氧量(3.5%一4.0%)范圍內(nèi)。一次風(fēng)率一般在23%—25%．設(shè)計值為18.1%。
運行中爐膛出口煙溫一般在690℃~730℃之間，運行規(guī)程規(guī)定滿負(fù)荷時，爐膛出口煙溫應(yīng)不超過700℃。采用B、C、D、E磨煤杌運行方式時，一級過熱器入口煙溫一般在680℃以下，最高在700℃；采用A、B、D、E磨煤機運行方式時，一級過熱器入口煙溫在吹灰結(jié)束4、5小時后就達(dá)到700℃左右，最高730℃，有時會因為煙溫高而被迫進(jìn)行局部吹灰。因此判斷，A磨煤機出力可能存在問題。
4、導(dǎo)致排煙溫度商的因素分析
下面針對試驗觀察情況對可能導(dǎo)致排煙溫度高的因素進(jìn)行分析：
4.1空預(yù)器入口風(fēng)溫
空預(yù)器入口風(fēng)溫高，會導(dǎo)致空預(yù)器傳熱溫壓降低，煙氣放熱量減小，從而使排煙溫度升高。
4-2空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù)
2#空預(yù)器漏風(fēng)測點安裝在空預(yù)器受熱面以后，如果空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù)大，說明漏人煙氣中的空氣量大，由于空氣溫度低，空氣與煙氣混合后使排煙溫度降低。當(dāng)空預(yù)器漏風(fēng)系數(shù)降低后，由于漏入到煙氣中的空氣量減小，會使排煙唯獨有所升高。
4.3對流受熱面積灰、堵灰，輻射受熱面結(jié)焦
受熱面積灰、堵灰、輻射受熱面結(jié)焦將使受熱面的傳熱系數(shù)降低，煙氣的放熱量減少，從而導(dǎo)致排煙溫度升高。
4.4受熱面內(nèi)璧結(jié)垢
由于給水品質(zhì)不合格、鍋爐排污不及時等因素的影響，受熱面內(nèi)壁會結(jié)垢，結(jié)垢的受熱面?zhèn)鳠嵝Ч陆担瑥亩鴮?dǎo)致排煙溫度上升。
4.5爐膛出口煙溫高
如果爐膛出口煙溫高于設(shè)計值，則爐內(nèi)輻射傳熱少，要產(chǎn)生相同數(shù)量的蒸汽就需要向爐內(nèi)送入更多的燃料，多送入的燃料放出的熱量會隨煙氣排出，造成排煙溫度升高。導(dǎo)致爐膛出口煙溫高的原因有下面幾個：
4.5.1煤粉細(xì)度
煤粉過粗，會導(dǎo)致煤粉在爐內(nèi)燃燼時間變長，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高。
4.5.2燃燒配風(fēng)
燃燒配風(fēng)將直接影響煤粉氣流在爐內(nèi)的燃燒情況，從而影響爐膛出口煙溫。
4.5.3 -次風(fēng)率
一次風(fēng)率高不僅影響磨煤機的出力和煤粉細(xì)度，還能導(dǎo)致流經(jīng)空預(yù)器的空氣量降低，致使排煙溫度升高。
4.5.4雷蒙磨磨煤機設(shè)備因素
如果雷蒙磨磨煤機設(shè)備出現(xiàn)問題，不僅會使得出力異常，也會改變爐膛內(nèi)燃燒情況，從而影響排煙溫度。
5、試驗措施及方案
通過以上試驗觀察和確認(rèn)，結(jié)合可能造成排煙溫度高的原因分析，在試驗中采取的試驗措施及方案是：
5.1降低空預(yù)器入口風(fēng)溫
降低空預(yù)器入口風(fēng)溫是通過節(jié)流暖風(fēng)器進(jìn)汽量來實現(xiàn)的。節(jié)流暖風(fēng)器進(jìn)汽量后，空預(yù)器人口風(fēng)溫降低了5℃左右，排煙溫度降低了4℃～5℃。節(jié)流完畢恢復(fù)，空預(yù)器入口風(fēng)溫上升了：6℃～10℃（一次風(fēng)溫），14℃（二次風(fēng)溫）；排煙溫度升高了：8℃（甲空預(yù)器），4℃（乙空預(yù)器）。從以上數(shù)據(jù)看，空預(yù)器入口風(fēng)溫每降低l℃，排煙溫度降低0.5℃～0.6℃。試驗時正值春季，氣溫正在回升，經(jīng)協(xié)調(diào)將空預(yù)器由冬季運行方式提前改為夏季運行方式。
5.2調(diào)整煤粉細(xì)度
對A、C、E磨分離器擋板分別進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后煤粉細(xì)度(R90)分別為：22.1%、25%、23.8%。排煙溫度相應(yīng)下降了4℃左右。
5.3降低一次風(fēng)率
將總一次風(fēng)壓由8.9KPa降為8.3KPa，總一次風(fēng)量由249kmt/h降為231km3/h，穩(wěn)定1小時后，排煙溫度由153℃，155℃降為148.6aC/151.1℃。建議運行在保證磨煤機出力的情況下，盡量降低一次風(fēng)率。
5.4降低二次風(fēng)量
將總風(fēng)量由ll34km3/h弼降為l l85km強后，排熠溫度由1486℃151.1℃降為146℃/149℃;將總風(fēng)量由1105km/h增大到1159kma/h后．排煙溫度由146℃/149℃升高到151.8℃/151.6℃。建議運行在滿足鍋爐燃燒需求下盡量降低二次風(fēng)量。
5.5磨煤機的調(diào)整
針對A磨煤機運行時，一級過熱器入口煙溫明顯升高，請鍋爐檢修對磨輥進(jìn)行了加壓。加壓后，出力由32t/h上升到34t/h，A磨投入運行，連續(xù)觀察3天，一級過熱器煙溫與A磨不投運時基本相同，加壓取得了一定效果。
以上是試驗中調(diào)整情況，還有兩項可能對排煙溫度也有較大影響的因素尚沒有得到驗證和處理：①空預(yù)器改造后漏風(fēng)率明顯下降，但由于蓄熱元件的減少，導(dǎo)致了排煙溫度較改造前有所上升。②受熱面內(nèi)壁結(jié)垢情況，暫時不能得到確認(rèn)，待今年本臺機組大修時解決。
6、試驗效果
在運行人員及鍋爐檢修人員的共同配合下，經(jīng)過全面的觀察確認(rèn)和針對性的分析，并且通過試驗逐一論證，找到了降低排煙溫度的具體措施。將具體措施應(yīng)用到生產(chǎn)中后，使排煙溫度下降了8℃，從一定程度上達(dá)到了降低2#爐排煙溫度的目的，取得了一定的經(jīng)濟效益。經(jīng)過計算每年可節(jié)約燃煤3292t，折合人民幣65.86萬元。
7、結(jié)束語
大壩發(fā)電有限責(zé)任公司。2#鍋爐爐排煙溫度在試驗調(diào)整后得到了改善，但仍然偏高，還有潛力可挖。筆者認(rèn)為排煙溫度高是—個涉及電廠運行、檢修及管理的綜合問題，只要認(rèn)真監(jiān)視調(diào)整，加強檢修，認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，從根本上解決排煙溫度高的問題是完全可能的。
