影响锅炉经济性的重要问题分析和解决措施.ppt

,影响锅炉经济性的重要 问题分析和解决措施,一、排烟温度升高的原因及解决方法（一）,（1）空预器蓄热元件污染严重，造成空预器换热效果变差 一旦蓄热元件上积灰结垢，吹灰也难以清除，必须采用压力水碱洗的方法才能恢复蓄热元件的清洁。保持适当的入口风温及对空预器吹灰是防止畜热元件污染的有效手段，应该根据燃煤灰分、排烟温度、硫分，确定合理的空预器入口风温并定时对空预器进行吹灰，防止空预器积灰污染的发生。,一、排烟温度升高的原因及解决方法（二）,（2）漏入或掺入制粉系统冷风量增加 漏入或掺入制粉系统冷风量增加引起排烟温度升高的机理是进入炉膛冷风量增加；在保持一定过剩空气系数（即表盘氧量）的前提下，相同负荷进入炉膛的空气量一定，增加进入炉膛冷风量，必然使经过空预器的热风量减小，也使空预器冷却的介质量减小，在烟气量不变的情况下，必导致排烟温度的升高，具体根据制粉系统形式的不同又分以下几种情况：中储式制粉系统、乏气送粉系统、正压直吹制粉系统。,一、排烟温度升高的原因及解决方法（三）,中储仓式制粉系统的锅炉，运行中采用冷风门调整磨煤机出口温度。 制粉系统运行时给煤机盖板敞口及制粉系统沿程漏入冷风的影响与开冷风门运行相似。运行中给煤机盖板盖严、关闭冷风门、采用再循环与热风联合调节磨出口温度、通过检修消除制粉系统沿程漏点，是解决中储式制粉系统锅炉排烟温度高的有效手段。通过在一次风机入口装温度测点与磨出口温度比较，可有效判断制粉系统漏风程度。 对储仓式乏气送粉系统而言，在磨煤机停运时，一次风机入口温度控制过低，掺入冷风量偏大，磨煤机停运后，一次风机入口风温应提高至140左右。 冷一次风正压直吹式中速磨制粉系统的锅炉，运行中一次风率偏高。 一次风率升高以后为保持相同的磨出口温度必然会降低磨入口混合风温，这样掺入的冷风量会增加，必导致排烟温度的升高。一次风率偏高的主要原因是磨煤机投入自动时置入的煤与风量关系曲线不正确，或磨入口风量测量不准确及运行人员为防止一次风管堵管人为设置较大的正偏置，因此确保一次风量测量准确，正确的一次风量煤量关系曲线是确保排烟温度不升高的关键。通过安装一氧化碳测点，提高磨煤机出口风温，减少无组织风，是降低排烟温度非常有效地措施。,一、排烟温度升高的原因及解决方法（四）,（3）为提高主、再热汽温而人为地提高火焰中心高度 由于锅炉设计燃用煤质变化等因素，主汽、再热汽温出现偏低情况，运行人员为提高汽温采用提高一次风量，调整二次风配风方式等手段人为抬高火焰中心高度，最终使排烟温度升高。运行调整必须统筹兼顾。,一、排烟温度升高的原因及解决方法（五）,（4）受热面污染 投产较早的锅炉，原设计吹灰器不好用，没有更新或新投产锅炉吹灰器有障碍，投运不正常以及吹灰的频次太低，均会影响受热面的清洁程度，造成受热面灰污系数增加，降低受热面的换热效果，使沿程烟气温度升高，最终使排烟温度升高。吹灰器的工作状况直接影响锅炉排烟温度。因此，要通过使吹灰器工作正常，并根据燃用煤种优化吹灰器运行方式等措施来降低排烟温度。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（一）,煤粉细度偏粗、细粉分离器分离效率下降、制粉系统严重漏风会导致排烟温度、飞灰含碳量同时上升，其机理是：煤粉细度偏粗后，煤粉燃烬困难，火焰中心上抬；细粉分离器分离效率下降及制粉系统严重漏风以后，三次风带粉量均大大增加，上层燃料量增大且行程缩短，一次风供入煤粉量减少，火焰中心高度上升，因此排烟温度、飞灰含碳量均会上升。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（二）,（1）煤粉细度偏粗（中储式制粉系统、双进双出制粉系统） 煤粉细度偏粗对于中间储仓式制粉系统主要是由于煤粉筛质量不合格引起的，采用合格的煤粉筛并根据细度化验结果，重新调整细度即可解决问题。 对于双进双出磨直吹式系统，a）在磨制软性杂物较多的小矿煤时，煤粉细度容易出现偏粗的情况；b）另一个造成煤粉细度偏粗的原因是系统超出力运行。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（三）,a）双进双出磨直吹式系统，在磨制软性杂物较多的小矿煤时，煤粉细度容易出现偏粗的原因是煤中软性杂物导致分离器入口挡板及回粉管堵塞、内锥筒下部舌板锁气器卡涩，使分离器失去分离作用。 解决的办法首先应在上煤皮带间增设杂物分离设备，清除煤中杂物，其次是将回粉管加粗，并对回粉管及内锥下部舌型板锁气器进行改造，消除卡涩的因素，最后是根据分离器堵塞情况及时对分离器进行清理。保持双进双出磨系统分离器清洁是保证煤粉细度合格的基础，对此问题要增强认识。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（四）,b）双进双出磨系统另一个造成煤粉细度偏粗的原因是系统超出力运行。双进双出磨系统煤粉细度随着出力的增大而变粗，分离器档板发生堵塞及下部舌形板锁气器贯通以后，计算出粉量与给煤量严重不符，出力可以加的很大且不易被运行人员发现，系统往往超出力运行，导致煤粉细度严重变粗，引起飞灰、排烟温度的大幅度升高，因此运行控制上发现分离器工作不正常时，尤其应注意不使磨超出力运行。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（五）,双进双出磨煤机分离器堵塞可以根据以下方面进行判断： 在旁路风相同开度及磨相同出力下，磨出口温度是否大幅下降，容量风开度及风量是否大幅减小 计算出粉量在料位不变时给煤量均值与计算出粉量之差是否增大 在旁路风开大以后是否能够保持住较高料位运行 煤粉细度化验结果是否大幅升高,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（六）,双进双出磨煤机回粉管堵塞可以根据以下方面判断： 在回粉管上增设温度测点，测量温度是否明显下降 根据一次风管上的一次风静压数值变化判断回粉管堵塞，如出现一侧分离器对应的一次风管上的静压减小而另一侧增大，表明静压减小侧回粉管已堵塞。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（七）,双进双出磨分离器清理时必须同时兼顾分离器挡板、内锥下部舌形板、回粉管及其锁气器三个串联环节，只有这三个环节同时正常才能保持系统正常的运行，切莫顾此失彼。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（八）,（2）细粉分离器分离效率下降 细粉分离器分离效率下降将导致三次风严重带粉。 a）细粉分离器分离效率下降是由于分离器下部下粉管锁气器工作不正常所致。当下部锁气器长期磨损以后容易锁气不严，当二个锁气器动作的重叠度不合适时，下粉管容易出现窜风现象，影响细粉分离器内部气流流场，造成分离器分离效率下降。解决办法是检修不严密的锁气器或调整锁气器重锤位置，尽量不使二个锁气器同时动作。 b）分离器效率下降的另一个原因是系统通风量太高，分离器筒体速度超过了3.5m/s。,二、排烟温度高、飞灰含碳高 同时出现共性因素及治理方法（九）,（3）制粉系统漏风严重 制粉系统严重漏风导致三次风带粉增加的机理是：系统漏风增大以后，在磨出力不变的情况下，要保持磨出口温度，就要提高干燥剂入口介质温度，必然采用减小再循环风量、增大热风量的办法实现，此时系统通风量增大而再循环风量减小，三次风量必然增大，三次风带粉量也必然增大。解决办法是要消除系统漏点。,三、单纯的灰渣含碳量 升高原因及解决办法（一）,单纯的飞灰炉渣含碳量升高的原因主要是由于燃用煤质燃烬特性变差、煤粉细度控制不合适（偏粗）、跨煤种的混煤掺烧及下粉稳定性差等因素引起。 （1）煤粉细度偏粗 煤粉细度应根据燃煤干燥无灰基挥发分按下式控制R90=0.5nVdaf 或 R90=2+0.5nVdaf,三、单纯的灰渣含碳量 升高原因及解决办法（二）,（2）燃用煤质偏差 燃用煤质着火及燃尽特性变差，主要表现在煤的干燥无灰基挥发分下降、发热量降低以及空干基水分减小等。煤质下降引起灰渣含碳量升高，在制粉系统出力有裕量的条件下可以采用减小煤粉细度的办法解决。,三、单纯的灰渣含碳量 升高原因及解决办法（三）,（3）混煤掺烧 对于混煤掺烧出现的灰渣含碳量升高，首先应尽量避免跨煤种的混磨混烧，其次要根据试验确定掺烧各种煤的比例及掺烧的方式。最好入厂煤根据煤种分类堆放，采用分仓上煤，分类磨制、分层送入的方法掺烧。掺烧时着火燃尽特性差的煤在下层送入以增加其在炉内停留时间，为保证着火稳定性，最好在炉内下层燃烧器区域增设部分卫燃带以提高该区域炉膛温度以改善煤的着火性能。,三、单纯的灰渣含碳量 升高原因及解决办法（四）,（4）锅炉燃烧器进粉不稳定 a）进粉稳定性差的表现形式为主汽压力、温度、表盘氧量波动较大，在燃烧自动投入的情况下，给粉机转速不稳定，一次风混合后的静压波动较大。对于安装风粉在线或有一次风混合后风温测点的锅炉可以从一次风管风速、混合后浓度及混合后温度大幅波动来判断下粉的稳定性。由于下粉不连续，影响炉内风粉匹配的稳定，影响火焰的连续和稳定，造成炉内燃烧工况紊乱，其灰渣含碳量必然升高。 b）进粉稳定性差应重点检查粉仓有无漏水，特别是粉仓上部输煤皮带间地面有无渗漏、吸潮管是否畅通、粉仓吸潮管接出位置是否正确、下粉管上锁气器有无卡涩、煤粉混合器结构形式是否合理。,三、单纯的灰渣含碳量 升高原因及解决办法（五）, 煤粉混合器结构形式不合理，会使下粉管处产生较大正压，形成托粉情况，造成下粉连续性变差。在下粉管上测量其静压可以判断混合器是否工作正常。如给粉机不转时下粉管上静压为正压且数值较高，表明混合器结构形式存在较大问题； 对于采用内启闭插板形式的给粉机，其插板易卡涩，容易造成下粉不稳定，建议改造为外启闭插板形式； 对于粉仓吸潮管出口位置接在一次风机入口者，如一次风机入口风门在运行中开度不足55%，一次风机入口门节流较严重，档板前、后差压较大，一次风机入口负压很高，吸潮管出口接在此处会使粉仓负压增大，不利于给粉机下粉(特别是低粉位时)，可考虑将粉仓吸潮管出口改接至细粉分离器出口处； 下粉管锁气器工作不正常也会引起下粉不稳定，特别是下粉管锁气器有一个卡涩在开启位置，当另一个动作时，会造成粉仓内压力波动，继而引起下粉不稳定，应对下粉管锁气器进行检查。,四、制粉系统电耗高 问题的分析及解决办法（一）,（1）煤质因素 制粉系统电耗高从煤的因素来讲主要是可磨系数的减小，目前各单位各煤源均较为混乱，很难真燃用设计煤种，当煤质变化以后，应该对煤的可磨系数进行测试，从而了解煤质变化后由于可磨系数变化对出力及电耗的影响。如果煤可磨系数下降较多，制粉系统出力及电耗上升应视为正常变化。通过可磨系数的测定，才可能评价制粉电耗及出力是否正常。碎煤机的正常运行情况至关重要。,四、制粉系统电耗高 问题的分析及解决办法（二）,（2）一次风机选型过大 对于一次风机入口门在运行中开度在60%以下者，说明一次风机入口门节流严重，可以采取减小叶轮直径的方法减小一次风机出力，降低节流损失，静叶可调式风机还可考虑变频改造，减小一次风机电耗。 （3）运行调整因素 原煤斗容易出现堵煤等原因，运行人员喜欢采取多磨煤机运行方式。,四、制粉系统电耗高 问题的分析及解决办法（三）,（4）钢球质量及配比因素 电厂应对磨内钢球情况定期检查，主要针对钢球的破碎情况、球径分配比例进行检查，如发现钢球破损严重，则要对钢球质量进行检验及调整；如小于20mm直径钢球较多，则应进行甩钢球工作，对于5060mm大直径比例超过40%者，应适当减少大直径钢球比例，增加3040mm中间直径钢球比例，使研磨能力增强，增大系统出力，降低制粉电耗。 （5）磨煤机台数的控制和一次风压的降低 对冲燃烧直吹式锅炉，多台磨煤机运行对断煤时的锅炉影响小一些，但这是单耗高的根本原因，控制磨煤机台数，降低一次风压是河南公司对生产口提出的一项节能要求。,五、风机的节能及可靠性（一）,（1）风机节能 风机节能主要因从变频改造及降低空预器漏风着手，选型偏大的轴流风机的变频改造及离心式风机变频改造。对于轴流式风机原来对于节能改造潜力认识不足，认为轴流风机本身运行效率较高，变频改造节能潜力不大，实践证明轴式风机仍有较大的节能潜力，新乡豫新公司的300MW机组锅炉通过静叶可调轴流引风机变频改造、国电荆门电厂600MW机组动叶可调式送引风机变频改造都取得了很好的节能效果，因此对单耗较高且调节余量较大的轴流式风机的变频改造应重新认识。对于管网阻力与原设计严重不符者，说明风机工作点与原设计严重不符，要查明原因使风机工作点落在正常范围，这样能提高风机运行的经济性。,五、风机的节能及可靠性（二）,（2）风机运行的可靠性安全性 运行中空预器、暖风器堵灰会增大风机管网系统阻力，严重时可能使风机工作点落在不稳定区域，风机易出现抢风及喘振现象，同时运行效率也会严重下降，因此保持暖风器、空预器的清洁对于提高风机运行的可靠性和经济性尤为重要，特别是燃用高硫分煤种的锅炉在冬季环境温度较低时，一定要投入暖风器或热风再循环，以提高空预器入口风温，从而使畜热元件壁温保持在烟气酸露点温度之上，防止空预器发生低温腐蚀及堵灰。,五、风机的节能及可靠性（三）, 对于采用动叶可调轴流风机的电厂，对风机的液压缸漏油要引起足够重视。液压缸的漏油会造成动叶调节角度的不同步，继而引起风机振动及喘振，如发现不及时有可能造成叶片断裂。发现动叶可调轴流风机振动增大及噪声增加以后，在检查确定网管阻力没有明显增大的情况下，一定要在发出喘振信号以后尽快停止风机运行，打开风机上部端盖检查动叶是否同步，消除缺陷以后方可重新启动。注意喘振和失速的异同点。,五、风机的节能及可靠性（四）, 对于采用静叶可调的轴流引风机，保证除尘器除尘效率是确保风机可靠运行的关键。静叶可调的轴流引风机入口导叶在输送介质含灰量大时容易磨损，导叶磨损以后将会使风机的出力调节范围减小，严重时影响机组带负荷能力。引风机与增压风机联调是目前国内先进的理念。,六、提高燃烧稳定性，防止锅炉灭火事故,保证锅炉燃烧的稳定性是提高运行安全性和经济的基础，要提高运行稳定性，保证煤质相对稳定是基础。对于中速磨系统，煤仓下煤通畅是前提。对于燃用混煤的电厂，一定要有可靠手段将入炉煤掺混均匀，通过不同比例煤的调整将入炉煤干燥无灰基挥发分调整到设计值附近，防止由于掺混不均造成的锅炉灭火。要保证煤粉细度正常，特别是采用双进双出磨制粉系统的锅炉；要保证给粉机及混合器下粉的正常，使给粉连续；要保持炉底水封的完好，运行中根据不同负荷及制粉系统运行套数，要保持合适的风箱炉膛压差和一次风压力；对中速磨系统，要检查磨风量与磨出力关系曲线是否合理，防止由于一次风速过高引起的灭火；运行人员要不断摸索总结运行调整的经验，使配风更趋合理；对于煤仓下煤不畅的电厂，要对煤仓结构及下煤口进行改造，确保下煤通畅。自动进行断煤缩风是非常必要的。,七、受热面过热爆管的预防（一）,高温过热器、再热器的爆漏大部都是由于材质超温过热引起，在我省电厂发生也较普遍，产生的原因有以下几类。 （1）测点及测量因素 壁温报警设置不合理 报警温度设置偏高，当达到报警温度时，炉内其实已超温，报警温度设置达不到防止炉内管超温过热的目的。因此各电厂要对锅炉壁温计算书进行认真校核，确保壁温报警设置合理。 壁温装设的位置不合适 一般锅炉厂要求将壁温装设在炉内最危险的管圈的炉顶出口段，现场安场经常误装在别的管圈上，造成炉内壁温与炉外监测壁温的温差关系发生改变，起不到防止炉内管超温过热的目的。 壁温测点保温不良，显示温度偏低。 对于壁温严重低于制造厂控制值者应检查壁温装设的位置正确，保温是否良好。,七、受热面过热爆管的预防（二）,（2）运行因素 燃料量波动太大，引起主汽压力及温度的大幅波动，使主汽温度不易控制，造成超温过热现象发生。对于主汽压力波动大主汽温度不易控制的首先要解决燃料量波动大的问题，对于直吹式制粉系统重点解决煤仓下煤问题，对于储仓式系统重点解决给粉机及煤粉混合器造成的下粉不畅问题。 炉内两侧烟气偏差过大，要达到主汽再热器出口汽温要求，有一侧容易超温过热，解决办法是通过调整配风及燃料分配减小两侧烟气偏差。 各级减温水的分配不合理，超温段受热面入口汽温过高，管材冷却能力减弱，应通过调整各级减温水分配比例解决。,七、受热面过热爆管的预防（三）,（3）安装检修因素 安装检修中杂物遗留在受热面管内或进、出口联箱内部，造成介质通流能力减弱，冷却不足，爆管形式为短期过热爆口形貌，可以对