锅炉制粉系统漏风和给水温度低对锅炉的影响

摘要：宏伟热电厂＃3、4、5炉为：HG-410/9.8-HM16型燃煤锅炉，配置6套直吹式风扇磨制粉系统，通过冬季大负荷运行过程中，出现制粉系统漏风和给水温度低现象，直接影响锅炉的经济效益和安全运行。本文阐述的是制粉系统漏风和给水温度低运行对锅炉造成省煤器磨损以及超负荷运行等影响的分析及采取的相应对策。

关键词：排烟温度；漏风；超负荷

中图分类号：TM621.2 文献标识码:A

1制粉系统漏风分析

1.1制粉系统漏风对锅炉效益的影响

在锅炉的各项热量损失中,排烟热量损失所占比例最大,大概为4%～8%。而排烟温度在一定程度上决定了排烟损失的大小。根据理论计算和运行经验表明,锅炉排烟温度每升高10℃～15℃,锅炉热效率就会下降0.8%～1.0%。

在实际运行过程中，由于磨煤机出力不足或低负荷运行中，经常手动开启冷风门的方式降低磨煤机出口温度，导致制粉系统大量漏风，长时间的运行严重影响了锅炉的安全性和经济效益。现就2010年11月1日#4锅炉运行数据进行分析：运行方式：#2、3、5、6磨煤机运行，#3、5磨煤机冷风门开度分别为50%、70%，4小时后#3、5冷风门全部关闭，根据11月1日#4锅炉实时运行数据得出：1-4时冷风门开启时排烟温度的平均值为t1=125.375℃,5-8时冷风门关闭时排烟温度的平均值为t2=121℃，排烟温度下降值△t=4.375℃。

根据理论计算和运行经验计算，锅炉效率上升△η=0.35%。计算燃料确耗量D0为99.56t/h，由于锅炉效率上升节约的燃料量为：

△D=D0*△η=99.56*0.35%=0.348t/h

每小时节约燃料核算为（煤炭价格为174元/吨）：

M=0.348*174=60.552元/小时

#5锅炉去冬今春大负荷期间，由于磨煤机出力不足、回粉管回粉不畅以及给煤发热量高等原因，造成磨煤机出口温度过高，为降低磨煤机出口温度，4台磨煤机的冷风门基本上处于开启状态运行，由于开启冷风门造成的排烟损失按损失燃料煤计算，时间设定为5个月。

M=60.552*24*30*5=217987.2元

通过计算可以看出，仅仅是由于开启冷风门导致制粉系统漏风，排烟温度升高，所带来的损失就高达217987.2元，同时还有引风机电流增大所带来的电耗在这里不在进行计算。

1.2对策

基于制粉系统漏风对锅炉效率的影响，在今后的运行中应采取以下相应措施：

（1）加强对制粉系统的巡回检查，发现回粉管堵塞时及时进行倒磨放粉，保证磨煤机出力；

（2）对高温炉烟管路进行缩减改造。今年夏季#5炉#1制粉系统高温炉烟管道进行缩减改造，改造后，#1磨煤机在实际运行过程中，在不开启热风门和冷风门的情况下，磨出口温度能够控制在规定值内且运行较平稳。（3）加强燃烧和配风调整。

1.3 制粉系统漏风对省煤器的影响

由于制粉系统漏风，锅炉负压波动大，较大颗粒的灰粒被带到尾部烟道， #4、5锅炉吹灰器故障，运行中长期无法正常投入，同时省煤器落灰管排灰不畅，从而造成尾部烟道堵灰，从检修期间打开观察孔观察，局部形成了烟气走廊。

今年#3、4、5锅炉省煤器都相继发生漏泄问题。从抽样检查中发现，管子表面出现明显的小凹坑，主要是大的颗粒飞灰对管壁的垂直冲击即冲击磨损。

1.4 对策

基于制粉系统漏风对省煤器等尾部烟道管道的堵灰磨损，在今后的运行中应采取如下改进措施：(1)加强锅炉给水的水质化验，保证水质合格。(2)加强对锅炉吹灰设备的检修和更新，#4-5炉保证吹灰压缩空气压力在0.8MP以上，确保运行期间吹灰器的正常投入。(3)保持省煤器落灰管通畅减少锅炉尾部烟气的含灰量，降低了烟气比重，减少尾部烟道堵灰的可能性。

2 给水温度低分析

2.1 给水温度低对锅炉效率影响

在实际运行中，一般认为，汽机高加退出后，给水温度降低，会导致排烟温度升高，锅炉热效率下降。这种观点有一定道理，依据是：给水温度降低时，为保证锅炉的蒸发量，必须加入更多的燃料，从而导致锅炉对流受热面热量增加。这种观点在锅炉运行良好、排烟温度正常的情况下可能成立，但是在锅炉排烟温度高于设计、运行状况不太好的情况下就不能成立了。通过我们多次实际试验，退出高加后，给水温度降低会使排烟温度也明显下降。分析原因，结合上面所讲，给水温度降低确实会使燃料量增加，但是一方面由于退出高加后，用汽量减了下来，锅炉负荷会降低，另一方面，由于本来排烟温度偏高，给水温度降低后，省煤器换热温压增加，增加了换热效果，因此排烟温度会下降，锅炉热效率会增加。当然，并不是可以一味地退出高加，只是在目前排烟温度偏高的情况下的权宜之计，因为用高加来提高水温，利用的是电厂的回热循环，效率必然要高，除非高加有泄漏。

2.2 给水温度低对锅炉容量的影响

给水温度的确定取决于锅炉参数（压力）和容量（额定负荷）。那么当锅炉给水温度降低，锅炉参数不变情况下，如何确定锅炉的容量，下面进行了相应的计算。

首先假定主蒸汽温度为额定值的535℃，主蒸汽出口压力变化值为9.0MP-8.0MP,主蒸汽焓值如表1。

在温度（t=535℃）不变的情况下，汽压变化值8.0MP-9.0MP,焓值（h″）变化幅度仅为1%，变化影响幅度不大，所以压力变化对于负荷影响不大。

给水温度变化时，在不考虑锅炉燃烧情况以及各项热损失的影响，对于锅炉负荷（D）的影响如表2：（汽压变化时主蒸汽焓值变化不大，因此假定锅炉主蒸汽温度t=535℃，主蒸汽压力为9.0MP，主蒸汽焓值h″=3472.05 kJ/(kg.K)，主给水压力为13.0MP）

D1=△h1″/△h0″*D0 （公式1）

式中：

D0-给水温度为额定值时的锅炉最大额定负荷，t/h；D1-给水温度为t1时的锅炉最大额定负荷,t/h；△h0″-给水温度为额定值时的蒸汽与给水焓值, kJ/(kg.K)；△h1″-给水温度为t1时的蒸汽与给水焓值, kJ/(kg.K)

2.3 给水温度低对锅炉超负荷运行影响

2.3.1锅炉给水温度低造成锅炉超负荷运行

锅炉实际运行过程中，由于给水温度降低，导致锅炉燃料量增加，容积热负荷增大，为了追求锅炉负荷和蒸汽压力，常常存在强带负荷现象，同时由于给水温度对于锅炉容量关系无法正确判断，造成锅炉长期超负荷运行，长期超负荷运行对于锅炉的危害非常大。在日常运行当中依照表2所计算出的给水温度下锅炉最大额定负荷运行，避免锅炉超负荷运行。

2.3.2 对策

针对锅炉由于给水温度降低造成的超负荷运行情况，在今后的运行中应采取如下改进措施：（1）在满足汽机要求负荷的情况下，尽量使机组运行在额定处理以内，避免超负荷运行。（2）在给水温度降低导致排烟温度降低时，采取热风再循环等措施，避免尾部受热面低温腐蚀。（3）加强燃料调整和配风调节，避免炉膛局部超负荷运行，造成炉膛结焦和出口温度过高。

参考文献

[1]严家騄.余晓福.水和水蒸气热力性质图表[M].北京：高等教育出版社，1995.

[2]袁镇福.田子平.电站锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，1997.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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