降低煤粉炉排烟温度的实例分析

ISSN1008-9446 CN13-1265 T E承德石油高等专科学校学报Journal of Chengde Petro leum Co llege第7卷第2期,2005年6月V o l.7,N o.2,June2005降低煤粉炉排烟温度的实例分析孙　冰,谢冬梅,胡月红,黄　晶①(承德石油高等专科学校热能工程系,河北承德　067000)摘要:降低4号炉的排烟温度是长春第一热电有限责任公司的2003年的一个Q C课题。

结合该厂的现场运行情况、现状调查,从人(运行人员)、机(设备仪表)、法(运行规程、管理细则)等多个角度进行了原因分析,探讨了降低锅炉排烟温度的对策措施,从而实现企业内部挖潜、节能降耗的目的。

关键词:煤粉炉;排烟温度;节能降耗中图分类号:T K229.63 文献标识码:B 文章编号:100829446(2005)022*******Ca se Ana lysis on D ecrea si n g Te m pera ture of Exhaust Ga sfro m Goa l-F i red Bo ilerS UN B ing,X IE Dong2m ei,HU Yue2hong,HUAN G J ing(D epart m en t of T her m al Engineering,Chengde Petro leum Co llege,Chengde,H ebei067000,Ch ina)Abstract:It is one of the Q C subjects of T he F irst T her m al Pow er Co.L td in Changchun ino rder to decrease the te mperature of exhaust gas from4#coal2fired bo iler.T h is paperdiscusses s om e co rres ponding m easures based on field investigati on and fo ll ow ing reas onanalysis including pers on s(operating w o rkers),m ach ines(facilities and in strum en ts)and rules(operati on regulati on s and m anage rules)acco rding to its ow n p ractical conditi on s,w ith thepurpo se of energy con servati on and con sump ti on reducti on from itself.Key words:coal2fired bo iler;te mperature of exhaust gas;energy con servati on andcon sump ti on reducti on1　生产现状长春第一热电有限责任公司现有锅炉3台,其中4号煤粉炉(D G220 9.828)1995年12月投入运行,配有两套中储式钢球磨煤机制粉系统,乏气送粉,燃烧器采用直流燃烧器四角切圆、均等配风布置。

最近几年运行期间,4号炉排烟温度一直高于设计值(146℃)10℃以上,严重影响炉效。

考虑到排烟温度每降低1℃,将减少供电煤耗0.23g (k W・h)。

4号炉2002年发电量为0.5175×108k W・h,也就是排烟每降低1℃每年可以节约标准煤19t左右。

由此该厂制定了降低4号炉排烟温度的Q C课题。

2　现状调查为了掌握排烟温度情况,对2002年4号炉排烟温度情况进行了调查,见表1。

表1　2002年7～12月4号炉排烟温度月份789101112平均排烟温度 ℃155162161148152154155.3①收稿日期:2005203207作者简介:孙冰(19742)男,吉林省长春市人,承德石油高等专科学校热能工程系工程师,主要从事热能工程锅炉技术方面的研究和教育工作。

从统计表1中可以看出4号炉排烟温度高于设计值10℃左右,为此该厂于2003年3～4月对造成排烟温度高的原因进行了现场跟踪调查,调查统计见表2。

由统计表2可知,影响排烟温度的主要原因有三个,依次是:火焰中心高、制粉系统漏风和受热面积灰。

3　原因分析根据现状调查情况,结合现场实际运行操作情况,表2　影响排烟温度的原因分类统计表项目频数累计数累计 %火焰中心高制粉系统漏风受热面积灰炉本体漏风煤质不好其 它16151266316314349555827.653.574.184.594.8100从人(运行人员)、机(设备仪表)、法(运行规程、管理细则)等多个角度结合理论对造成煤粉炉排烟温度高的三个主要原因分别进行仔细分析,寻找末端影响因素。

分析结果如下:3.1　火焰中心高 1)人的因素由于运行人员缺少这方面的专业培训,致使技术水平低下,从而导致在火焰中心偏高的时候,不能及时发现问题,进行调整。

或者在调整时方法不合理,不能迅速地将火焰中心高度降低。

2)机的因素这里面主要存在两个问题,一是一、二次风的指示不准,这是由于在过去的运行中一直采用风压进行调整,并且是机械式的压力表,风压上下波动大,测量不准确。

而且规程上也没有明确规定风压的大小,致使运行调整时很困难。

另一个是由于保温不好,使电机损坏或者执行器的连杆机构损坏,从而使执行器失灵,二次风门无法正常进行开关。

特别是上二次风门损坏时,使上二次风量减少,压火作用减弱,火焰中心升高。

3)技术的因素由于规程上没有明确规定一、二次风配比和给粉机运行方式,使运行人员在进行燃烧和配风调整时没有依据。

对于低负荷时,不能合理把握上排给粉机的停用台数和方式以及相应的一、二次风的配比,可能会造成火焰中心高。

由以上可知,从人的角度分析,造成火焰中心温度高的末端影响因素是缺少专业性培训;从机的角度考虑末端影响因素分别是规程无规定、连杆不合理及保温不好;从法的角度分析,末端影响因素是无调整依据。

这些都会造成火焰中心升高,使得离开炉膛时烟气温度升高,从而使排烟温度升高。

3.2　制粉系统漏风 1)机的因素造成制粉系统漏风从机械方面进行分析,主要是由于低温风道风门不严和管道漏风。

前一种原因是低温风道的限位器由于无机械限位和质量不好,造成经常自动跑位,从而使得低温风道风门不严密,在制粉系统运行时,也有低温风漏入制粉系统中;后一种原因,是由于一次风使用过大,使得管道磨损严重,造成管道漏风,有冷空气从外面漏入制粉系统中。

2)人的因素缺陷管理制度没有完全落实,运行人员的工作责任心不强,巡视检查不到位,不能及时发现缺陷或者发现后不能及时进行处理,从而使得漏风量进一步增加。

以上着重从机和人两方面进行分析,由分析可知,从机的方面分析,造成制粉系统漏风的末端影响因素是限位器质量不好或无机械限位,一次风使用过大;从人的角度考虑,末端因素主要是缺陷管理制度没落实。

制粉系统漏风直接影响过量空气系数和锅炉的排烟量,使排烟温度升高。

3.3　受热面积灰由于吹灰装置设计不合理,吹灰设备缺陷多,使得锅炉不能很好地进行吹灰,造成受热面积灰。

从而影响了烟气向受热面的传热,使得排烟温度升高。

・25・ 承德石油高等专科学校学报 2005年第7卷　第2期综上所述,共找出九个造成排烟温度高的末端因素:1)缺少专业性培训;2)规程无规定;3)连杆不合理;4)保温不好;5)无使用规定;6)质量不好;7)无机械限位;8)缺陷管理制度没落实;9)系统设计不合理。

其中引起锅炉排烟温度高的最主要因素分别是:1)一、二次风标定规程无规定;2)一、二次风给粉机无使用规定;3)低温风道风门无机械限位;4)缺陷管理制度没落实;5)系统设计不合理。

4　对策措施根据上述引起锅炉排烟温度高的五大主要因素,制定相应的对策措施如下。

4.1　标定一、二次风风速在5月份大修时对4号炉一、二次风风速进行标定:正常运行时,一次风速为24m s ,二次风速为35m s 。

4.2　编制一、二次风给粉机使用规定通过对4号炉进行给粉机转速实验、一二次风调整实验、不同负荷给粉机运行方式实验,编制给粉机转速规定,一、二次风调整规定。

由实验得出如下结论:1)给粉机转速实验得出的结论:给粉机转速低于300r m in 时给粉机将出现来粉不均。

2)不同负荷给粉机运行方式实验得出的结论:低负荷时停止1台给粉机,排烟温度降低3℃左右。

3)一、二次风调整实验得出的结论:a )如果制粉系统运行时一次风速由30m s 降至26m s 将减少对排烟温度的影响。

b )如果给粉机停止,将减小对应一、二次风速对排烟的影响。

根据实验结果小组编制了《给粉机转速及一、二次风速调整规定》。

下排给粉机(4个)转速必须加满(500～600r m in )以稳定燃烧,上排给粉机在燃烧稳定的基础上,做如下调整:4号炉上排给粉机(4个)在平均转速300r m in 时,可停用一台给粉机,并把停用的给粉机一次风挡板关回;单炉运行时,可把上排对角两台给粉机转速加满,另一台给粉机调压;如果两台炉并列运行,不调压时可试用6台给粉机运行,停用的给粉机一次风挡板关回一半。

调压时执行上述方案。

相应的一、二次风的调整规定如下:停用的给粉机的一次风挡板关回一半;停用的给粉机的下二次风保持正常,上二次风挡板开度关至30%;整体二次风配风方式为倒塔配风方式,即上二次风大,下二次风小;球磨机运行时一次风平均值不许高于26m s ,球磨机停止时,一次风尽可能降低,最好不超24m s 。

4.3　低温风道风门加装机械限位锅炉检修与热工校对各风门开度后,加装机械限位。

4.4　落实缺陷管理制度针对原有缺陷管理制度落实不严,造成运行发现漏风不及时,检修处理缺陷不及时,重新规定设备缺陷管理细则,并严格执行。

4.5　改造吹灰系统重新对吹灰系统进行论证,利用锅炉大修期间改造此系统为声波吹灰系统。

5　效果检查措施全部执行后统计了2003年7～12月的排烟温度,如表3。

表3　2003年7～12月4号炉排烟温度月份789101112平均排烟温度 ℃148152149140148143146.7 对比表3和表1可知排烟温度比2002年下降了约8.6℃。

达到了比预期目标更好的效果。

・35・孙　冰,等:降低煤粉炉排烟温度的实例分析6　经济效益4号炉全年发电量约为W =0.5175×108k W ・h ,排烟温度每降低1℃减少供电煤耗0.23g (k W ・h ・℃),一年可以节约标煤:B =W ×0.23g (k W ・h ・℃)×8.6℃=0.5175×108(k W ・h )×0.23g (k W ・h ・℃)×8.6℃=102.36t折合人民币G =260元 t ×102.36t =2.66万元吹灰器改造项目资金30万元,预计11a 左右收回全部投资。