燃燒優化調整試驗

在火電廠節能降耗和提高安全性方面的業績蔡新春山西電力科學研究院個人工作思路試驗測試、設備的靜態診斷、鍋爐的啟動調試、燃燒調整、強度核算優化運行、設備改進、技術創新技術管理顧問、提高機組運行可靠性研究主要技術路線*降低排煙溫度——減小空氣預熱器的短路走廊——減少進入制粉系統的冷風量，增大空氣預熱器的通風量——優化爐內燃燒，防止火焰中心上移——降低空氣預熱器入口煙溫*降低飛灰含碳量——保證煤粉著火及時、燃燒充分——經濟的煤粉細度——保持爐內較佳的運行工況*減少進入爐內的冷風量——提高磨煤機出口溫度——減少磨煤機運行臺數——控制磨煤機密封風量*減少再熱器減溫水量——保持爐內較佳的運行工況——防止火焰中心上移——優化磨煤機運行臺數——合理各磨煤機的出力*防止水冷壁的高溫腐蝕——防止火焰中心偏斜——保證風粉的均勻性——防止水冷壁附近局部區域還原性氣氛*防止水冷壁結焦滅火——防止火焰中心偏斜——保證風粉的均勻性——防止水冷壁附近局部區域還原性氣氛*防止高溫受熱面超溫爆管——防止火焰中心上移——控制燃燒熱偏差——防止在動態工況下受熱面局部超溫——水動力特性研究*高溫受熱面的磨損——嚴格控制煙氣速度——在滿足燃燒用風的前提下，嚴格控制進入爐內的總風量——防止煙氣走廊的存在*降低廠用電率——減少磨煤機運行臺數——嚴格控制一次風率——提高連續運行小時技術服務的目的：

提高鍋爐的燃燒效率降低單位發電量的蒸汽汽耗防止受熱面頻繁爆管減少鍋爐的事故次數提高鍋爐連續運行小時，達到節能降耗提高安全性的目的取得的效果：

近幾年通過燃燒優化調整試驗等多項技術服務項目，為漳澤電廠、神頭一電廠、神頭二電廠等企業提供了較多的鍋爐技術服務，取得了顯著的經濟效益和社會效益。具體項目有：漳電蘇制670t/h鍋爐節能降耗提高安全性試驗研究神一670t/h鍋爐防止高溫腐蝕降低排煙溫度試驗研究3漳電超高壓分段鍋爐鹽凈段改造及水質調節試驗研究4漳電#4鍋爐高過低溫受熱面頻繁爆管的研究神二1#1650t/h鍋爐水冷壁高溫腐蝕原因分析及對策神一捷制650t/h鍋爐煤粉分配均勻性試驗研究娘子關電廠#3鍋爐頻繁掉焦滅火原因分析和對策1漳電蘇制670t/h鍋爐節能降耗提高安全性試驗研究

漳電四臺鍋爐存在：爐內燃燒組織不佳、出口煙氣溫度高、排煙溫度長期偏高；熱風溫度偏低，貧煤著火及燃盡困難；兩側熱偏差較大；再熱器事故噴水量大，機組汽耗增加、循環熱效率降低；受熱面局部超溫等問題。電科院結合機組大修對鍋爐進行了全面細致的靜態診斷、設備改進及燃燒優化調整。

漳電四臺蘇制鍋爐十幾年來沒有一臺鍋爐最長連續運行天數超過200天，研究項目設施后，最長連續運行天數全部超過200天，連續運行小時平均提高68.01%。五號爐從2004年7月17日至2005年8月17日連續運行393天。2003和2004年連續兩年全廠發電量每年增加約十億度，取得了顯著的經濟效益。2神一670t/h鍋爐防止高溫腐蝕降低排煙溫度試驗研究

針對神一自投產以來存在的排煙溫度高、熱偏差大、再熱器事故噴水量多、水冷壁高溫腐蝕等問題進行了燃燒調整試驗。調整后，鍋爐運行的經濟性和安全性明顯提高。其中3#鍋爐從2005年7月26日到2006年8月4日，鍋爐連續運行475天，創造該廠新的記錄，同時也是省內新記錄。3超高壓分段鍋爐鹽凈段改造及水質調節試驗研究

漳電自01年1月至03年1月鹽段水冷壁內壁腐蝕造成8次泄漏，該水冷壁為98年大修中更換的新管。通過對分段蒸發水循環系統的改進，多年來未發現任何新的腐蝕。同時每兩周進行一次定期排污，基本達到零排污，每年可減少4.5萬噸排污水量，給電廠帶來明顯的經濟效益。根據國內外的報道及相關文獻，未見到與本項目研究內容和技術路線相同的研究改造。4漳電#4鍋爐高過低溫受熱面頻繁爆管的研究

該爐高溫過熱器冷段受熱面自投產以來共發生爆管10次，給電廠造成極大的經濟損失。

通過理論計算、反復分析、試驗研究發現：鍋爐過熱器“Z”型結構流量偏差隨流量的減少而增大，這一特性在國內屬于首次發現。主要原因是在熱態工況超低負荷較長時間運行時，管內流量嚴重不均造成的。而運行中減溫系統操作不當加重了受熱面超溫的幅度。

按照改進后運行技術運行，多年來再未發生類似事故，并創造240天連續運行的全廠新記錄，電廠運行的可靠性大大提高，帶來了顯著的經濟效益。

5神二1#1650t/h鍋爐水冷壁高溫腐蝕原因分析及對策

該爐在04年9月小修中發現右側近200根水冷壁管發生了高溫腐蝕。為此進行了詳細的原因分析，指出燃煤含硫量高，運行中總用風量偏小，爐內風粉分配不均勻，右側水冷壁局部區域出現還原性氣氛是水冷壁高溫腐蝕的主要原因。通過對一、二次風粉系統的調整，爐內熱負荷均勻性大大提高，兩側給水流量偏差從150t/h左右降到50t/h以下，爐內火焰中心正常，水冷壁高溫腐蝕得到有效地遏制。經過兩年多運行考驗，未發現任何新腐蝕情況出現。6神一捷制650t/h鍋爐煤粉分配均勻性試驗研究

該鍋爐一次風管路系統T型分叉管結構存在較大的煤粉分配不均，多年來運行中存在：爐內前墻結焦情況嚴重，爐膛出口煙溫偏高，高溫受熱面超溫，減溫水量大，排煙溫度高等問題。為此加裝了六通道低阻力導流式分配器，爐前和爐后支管的粉量比從1.45～1.75降低1.1～1.2，煤粉細度差值從5～7%降到1%左右，煤粉分配的均勻性大大提高，爐內燃燒工況明顯好轉，過熱器和再熱器減溫水量減少，高溫受熱面壁溫和排煙溫度降低，爐內結焦現象減輕，吹灰次數減少。尤其是解決了2#、3#、4#磨煤機組合方式難以穩定運行的老大難問題，消除了爐內掉大焦引起燃燒不穩及砸壞灰斗水冷壁事故隱患，同時減少送風量減輕了尾部受熱面的磨損速度和減小了排煙損失。設備改進后，鍋爐連續運行最長記錄提高了412天，安全性和經濟性明顯提高。娘子關電廠#3和4#鍋爐頻繁掉焦滅火原因分析和對策

娘子關電廠3#和#4鍋爐由于設備老化及煤種變化大且煤質下降較多，使得鍋爐燃燒不穩、結焦嚴重、掉焦滅火頻繁。每年（2005年）因掉焦滅火造成的停鍋次數達二十八次。其主要原因是：濃淡燃燒器的撞擊快插入深度不當，“V”形穩焰器磨損，衛燃帶脫落導致靶釘外露；運行中一次風率太大，二次風率太小，扁二次風不開，整體風量不足，鍋爐長時間低氧運行，四角風粉嚴重不均；煤種變化大且煤質灰分較多。

研究首次發現對于應用“管道彎頭分離、調節擋板分離兩種技術以及防止煤粉恢復的隔板”的濃淡燃燒器，裝在彎管的內外弧側有不同的特性，擋板的磨損速度也不一樣。當處在彎管的外弧側調節擋板磨穿后，由于隔板的存在，后墻和左墻水冷壁附近形成粉多風少的還原性氣氛，爐內水冷壁面結焦的機會大大增加，這是#4爐結焦的主要原因。四角濃淡燃燒器擋板角度相同時，火焰中心向右側墻偏斜，尤其當#4角插入深度太大時火焰中心偏向#2角，這是影響3#爐結焦的關鍵所在。側二次風和中間二次風風門不開；下二次風偏小和整體風量不足等是鍋爐頻繁掉焦滅火的重要原因。在調整擋板角度時考慮擋板的壁厚，并采用“川”字型光管水冷壁，對于防止鍋爐掉焦滅火也具有一定的作用。項目設施后，據統計，在煤質特性基本一致的情況下，#3和#4鍋爐在2005年發生掉焦滅火事故達28次，2006年下降為8次，同比減少71.4%，特別是2006年5月19日到2006年12月31日再未發生任何掉焦滅火事故。在2005年助燃用油量為381.3噸，2006年降低為221.93噸，減少159.37噸，同比減少41.8%；2006年平均運行小時比2005年增加1005.1小時，提高13.86%。2005年全廠虧損5100萬元，2006年全廠盈利18萬元。該項目2007年底進行成果鑒定?？萍汲晒@獎情況：①漳電蘇制670t/h鍋爐節能降耗提高安全性試驗研究（省電力公司一等獎，華北電網公司二等獎）；②捷制650t/h亞臨界直流鍋爐水利偏差試驗研究及改進（華北電網一等獎，省電力公司一等獎）；③神一670t/h鍋爐防止高溫腐蝕降低排煙溫度試驗研究（省電力公司二等獎）；④超高壓鍋爐鹽凈段改造及水質調節試驗研究（長治市政府一等獎，省電力公司二等獎）；⑤漳電#4爐高過低溫受熱面頻繁爆管的研究（長治市政府二等獎，省電力公司二等獎）；⑥漳電#3爐調節受熱面頻繁爆破試驗研究及改進（省電力公司三等獎）；⑦670t/h電站鍋爐燃燒優化技術（省電力公司三等獎）。發表的相關論文：

1《蘇制670t/h鍋爐運行控制對受熱面安全性的影響》《山西電力》2003年增刊12《漳澤發電廠670t/h鍋爐受熱面超溫爆管試驗研究》《熱力發電》2004年第10期3《漳電3#爐排煙溫度偏高原因分析及改進試驗研究》《山西電力》2003年增刊14《蘇制鍋爐運行控制對減小受熱面氧化超溫的影響》火電廠高溫氧化皮的影響研討會2002年10月昆明5《670t/h鍋爐效率偏低的分析及其治理》《華北電力技術》2003年第7期6《漳電3#爐燃燒調整試驗研究》《山西電力》2002年第5期7《神一3#鍋爐節能降耗燃燒優化調整試驗研究》《山西電力》2006年第5期8《神頭一電廠3號爐降低排煙溫度的研究與改進》《華北電力技術》2005年第1期9《神頭一電廠3號鍋水冷壁高溫腐蝕原因分析及對策》《電力設備》2004年第11期10《漳澤電廠3號鍋爐內分離裝置改進試驗研究》《電廠電站設備》2004年第3期11《神頭一電廠#3爐降低排煙溫度的研究與改進》《華北電力技術》2005年第1期