一、锅炉吹灰器配置及运行情况
浙江浙能乐清发电有限责任公司1号、2号超临界机组
锅炉为变压运行螺旋管圈直流炉,每台锅炉炉膛和烟道共配置吹灰器172台,锅炉本体吹灰器的汽源接自后屏过热器出口,汽压25.88MPa,汽温516℃。吹灰器运行采用程控方式,通过DCS画面可操作各组、各台吹灰器。锅炉吹灰器配置数量、型号及相关技术参数见表1。
在机组投产初期,由于不确定锅炉运行实际情况、煤种特性以及吹灰效果等,吹灰器采取了每天投运1次对锅炉进行全面吹灰的方式。经过半年多的实际运行,因吹灰产生了如下问题。
(1)运行成本上升。吹灰时,吹灰器成对同时推进吹扫,根据各部位吹灰器数量,可以计算出炉膛和烟道吹灰所需总吹扫时间和总消耗蒸汽量(表2)。从表2可以看出,全炉膛和烟道吹灰需要吹扫时间超过7h,消耗蒸汽112t。同时,吹灰蒸汽进入炉膛,增大了烟气流量,使引风机电耗随之增大。
(2)汽温降低。吹灰蒸汽由屏式过热器出口蒸汽减压后,温度在300~350℃,远远低于炉内烟气温度。吹灰时,锅炉蒸汽温度明显下降,在吹分隔屏时尤为明显(图l)。
(3)受热面吹损。在1号锅炉2009年9月*检修期间,对受热面进行检查,发现前墙水冷壁螺旋段A22吹灰器周围,前墙水冷壁螺旋段B23吹灰器周围,左墙水冷壁螺旋段B16吹灰器周围,低温再热器垂直段前侧通道区域受热面吹损。
(4)吹灰器维护工作量增加。随着运行时间的延长,吹灰器出现了盘根泄漏、枪管卡涩、电气回路故障等缺陷,需要及时进行维护。
二、吹灰器投运优化
(l)通过连续观察炉膛结焦和受热面积灰情况发现,实际使用的神混、蒙混、伊泰等煤种勃结性处于中等水平,没有出现大面积强结焦积渣现象。其中,燃烧器区域,特别是E、F层燃烧器附近存在挂焦现象,有必要保留zui接近燃烧器的B层短吹灰器每天吹1次;过热器区域如果连续2~3天不安排吹灰,则排烟温度会明显上升,因此对流受热面应每天保留一定的吹灰器运行;前屏过热器区域吹灰时,汽温下降幅度zui大,有必要减少吹灰;高温再热器区域在1号锅炉检修中检查积灰较少,可以减少吹灰。
(2)合理投运吹灰器对炉膛、烟道进行吹灰,可以有效地降低吹灰蒸汽损失,保持水冷壁适量积灰以提高主、再热蒸汽温度。具体如下:每天吹灰1次,但每次吹灰投运的吹灰器数量减少;炉膛短吹灰器B层保持每天吹灰,其余部分可以交替轮换;前屏过热器应减少吹灰,但应观察受热面的挂渣情况;低温再热器区域吹灰器适当交替轮换。
(3)减少每天吹灰器的投运数量。减少炉膛短吹灰器的投运数量,B层保持每天投运,其余A、C、D层以4日为一个周期交替投运;减少前屏区域长伸缩吹灰器的投运数量,L1~10、R1~10按单、双日交替投运,保留L11~26、R11~26每天投运;减少尾部烟道区域半伸缩吹灰器的投运数量,HL1~12、HR1~12按单双日交替投运。各部位减少投运的吹灰器数量对比见图2。
三、优化吹灰效果
优化吹灰前后1号、2号锅炉结焦和汽温情况对比见表3。由于炉膛吹灰减少,水冷壁平均灰渣覆盖增加,吸热有所减少,另外由于低温吹灰蒸汽进入烟道导致锅炉汽温下降的时间减少,这两个因素都有利于提高过热汽温和再热汽温。
优化吹灰后,吹灰器减少数量和节约蒸汽量见表4。由表4可见,吹灰优化后每天可节约吹灰蒸汽36t,占原炉膛和烟道吹灰蒸汽消耗量的32.2%。按每年运行300d计算,则每台锅炉可节约化学补充水10800t,节约标煤1243t,经济效益显著。
此外,锅炉吹灰优化还可以提高锅炉运行汽温,降低因吹灰蒸汽进入炉膛导致的引风电耗增加,减少吹灰对锅炉受热面的磨损,延长吹灰器的维护周期,其间接经济效益也相当可观。