随着动力煤价格的的不断提高,提高了企业的生产成本,压缩了企业利润空间,节能降耗作为电厂取得经济效益的关键点。某厂现有5台220/h自然循环汽包锅炉,配备4台60MW抽凝机组和1台25MW背压机组,为取得较好的经济效益,在节能方面不断进行摸索,针对锅炉燃煤配烧方面,进行探索实验,取得了一定的经济效益。
1 设备基本概况
某厂现有5台220t/h煤粉锅炉,承担附近地区供热任务,#1~3锅炉为武汉锅炉厂生产型号WGZ220/9.8-13,#4-5锅炉为杭州锅炉厂生产NG220/9.8-M9。
1.1锅炉基本概况
1)燃烧方式:喷燃器正四角布置,煤粉切圆燃烧。
2)喷燃器情况:下一次风喷燃器:#2~4号炉为波纹翻边钝体直流式、#1、5炉为直流式;上一次风喷燃器为:直流式,共8个。
3)原点火系统:现采用北京声神雾公司压缩空气雾化油枪,4支布置在下二次风喷口处,出力0.5MPa时492kg/h, 0.4MPa 时 408kg/h, 0.35MPa 时374kg/h
4)制粉系统:低速钢球磨,中间仓储送粉。
5)压缩空气系统:系统压力维持在0.35~0.55Mpa。
6)燃油系统:系统压力维持在0.6Mpa左右。
1.2燃料情况
设计煤种及试验期间燃用印尼煤情况。
表一:燃料情况表由于锅炉设计煤种为烟煤,印尼煤为可燃基挥发份为29.67%、低位热值为17.43MJ/kg,对偏离设计煤种较远的煤种基本上单烧难度比较大,易引发结焦、灭火等安全问题,因此须进行配煤。
2 实验情况
针对几个月以来配烧印尼(粤合菲)煤种,锅炉专业飞灰可燃物维持较高水平,锅炉效率低的情况,围绕降低飞灰可燃物以及提高锅炉效率做了一系列飞灰试验,分别对目前运行人员可控制参数:氧量、一次风速、二次风配比进行试验摸索,以下对试验数据分析、论证:
2.1 氧量调整试验,验证对锅炉飞灰及效率影响
试验方式:同炉型(#4、5炉)、相同主要参数运行、相同配烧煤种、进行对比试验
表二:氧量调整试验表图一:#4炉与#5炉飞灰对比示意图
图二:#4炉与#5炉效率对比示意图
结论:试验中期#4炉飞灰可燃物含量发生突变(13日二值),之后始终高于#5炉飞灰可燃物值含量,且曲线并未显现出与理论上的合拍;在效率方面通过示意图可看出#4炉效率平均高于#5炉,而在13日与15日,在#4炉采取大氧量运行而#5炉采取相对较小氧量运行时,两炉效率差值减小,这是由于大风量的的情况下排烟损失的增多,以及飞灰可燃物没有明显下降造成;故采取大氧量配风的方式对减小飞灰可燃物并无实质性影响,反而使锅炉效率降低。
2.2 一次风速调整试验,验证对锅炉飞灰及效率影响
试验方式:同炉型(#1、2炉),相同主要参数运行、相同配烧煤种、进行对比试验
表三:一次风速调整试验表图三:#1炉与#2炉飞灰对比示意图
图四:#1炉与#2炉效率对比示意图
结论:从以上示意图可看出,#1与#2炉飞灰可燃物在单日内(试验工况不变)的情况下,多次出现无规则交替变化;锅炉效率方面两炉变化趋势基本一致,效率差值变化方面也出现单日内(试验工况不变),多次交替变化,也未呈现规律性,故一次风速对飞灰及效率无明显影响。
2.3 配风方式调整试验,验证对锅炉飞灰及效率影响
试验方式:同炉型(#1、2炉),相同主要参数运行、相同配烧煤种、进行对比试验
表四:一次风速调整试验表△:代表二次风门开度以上二次风最小,中二次风居中,下二次风门全开的方式进行调整
□ :代表各二次风门以等开度的方式进行调整
◇ :以中二次风全开,上,下二次风门等开度的方式进行调整
▽:以全开上二次风,中二次风居中,下二次风最小的方式进行调整
图五:#1炉与#2炉飞灰对比示意图图六:#1炉与#2炉效率对比示意图
结论:从飞灰变化情况来看,16日与19日采取了相反的配风方式,#1炉与#2飞灰变化基本表现出一致,即:采用▽型配风时,飞灰相较于△型配风,飞灰可燃物较小一些;17与18日采取相反的配风方式,采用◇型配风时,飞灰相较于□型配风,飞灰可燃物较小一些。而从效率的情况来看未出现与试验工况相应的规律,由于不同配风方式,除对飞灰造成影响以外,还对火焰中心位置造成影响,继而影响到排烟温度,造成了排烟温度的不同,故上述几种配风方式对锅炉效率的影响不明显。
3 结论
从这次试验的设置来看,基本排除煤种对试验的影响,在相同炉型间进行试验,具有一定的可比性;从试验的过程来看,运行人员比较配合试验操作,基本保证了锅炉在试验的工况下运行:从试验的结果来看,上述几种运行人员可控参数氧量、一次风速、典型配风方式对锅炉效率的影响不能从本次试验中明显的反映出来,这是由于受到几方面的影响,比如:试验的时间长短,锅炉三次风对锅炉燃烧的影响,取样化验的精确性等等;但这也能从另一方面说明,决定锅炉效率变化的主要因素在于煤种的变化,而上述几种可调参数对与飞灰及锅炉效率的影响较小。
作者简介:马光凯(1982- ),男,湖北省武汉市洪山区花城大道武汉软件新城一期A 武汉光谷环保科技股份有限公司电力运营部部长,430076,工程师,工学学士,从事电站运营、管理工作。
参考文献:
[1]何典斌,王志刚.燃煤机组配煤掺烧经济性与安全边界控制试验研究[J].广西电力
[2]高健.某电厂锅炉掺烧印尼煤安全性及经济性研究.电力系统装备,2019.