一、鍋爐吹灰器配置及運行情況
浙江浙能樂清發電有限責任公司1號、2號超臨界機組
鍋爐為變壓運行螺旋管圈直流爐,每臺鍋爐爐膛和煙道共配置吹灰器172臺,鍋爐本體吹灰器的汽源接自后屏過熱器出口,汽壓25.88MPa,汽溫516℃。吹灰器運行采用程控方式,通過DCS畫面可操作各組、各臺吹灰器。鍋爐吹灰器配置數量、型號及相關技術參數見表1。
在機組投產初期,由于不確定鍋爐運行實際情況、煤種特性以及吹灰效果等,吹灰器采取了每天投運1次對鍋爐進行全面吹灰的方式。經過半年多的實際運行,因吹灰產生了如下問題。
(1)運行成本上升。吹灰時,吹灰器成對同時推進吹掃,根據各部位吹灰器數量,可以計算出爐膛和煙道吹灰所需總吹掃時間和總消耗蒸汽量(表2)。從表2可以看出,全爐膛和煙道吹灰需要吹掃時間超過7h,消耗蒸汽112t。同時,吹灰蒸汽進入爐膛,增大了煙氣流量,使引風機電耗隨之增大。
(2)汽溫降低。吹灰蒸汽由屏式過熱器出口蒸汽減壓后,溫度在300~350℃,遠遠低于爐內煙氣溫度。吹灰時,鍋爐蒸汽溫度明顯下降,在吹分隔屏時尤為明顯(圖l)。
(3)受熱面吹損。在1號鍋爐2009年9月*檢修期間,對受熱面進行檢查,發現前墻水冷壁螺旋段A22吹灰器周圍,前墻水冷壁螺旋段B23吹灰器周圍,左墻水冷壁螺旋段B16吹灰器周圍,低溫再熱器垂直段前側通道區域受熱面吹損。
(4)吹灰器維護工作量增加。隨著運行時間的延長,吹灰器出現了盤根泄漏、槍管卡澀、電氣回路故障等缺陷,需要及時進行維護。
二、吹灰器投運優化
(l)通過連續觀察爐膛結焦和受熱面積灰情況發現,實際使用的神混、蒙混、伊泰等煤種勃結性處于中等水平,沒有出現大面積強結焦積渣現象。其中,燃燒器區域,特別是E、F層燃燒器附近存在掛焦現象,有必要保留zui接近燃燒器的B層短吹灰器每天吹1次;過熱器區域如果連續2~3天不安排吹灰,則排煙溫度會明顯上升,因此對流受熱面應每天保留一定的吹灰器運行;前屏過熱器區域吹灰時,汽溫下降幅度zui大,有必要減少吹灰;高溫再熱器區域在1號鍋爐檢修中檢查積灰較少,可以減少吹灰。
(2)合理投運吹灰器對爐膛、煙道進行吹灰,可以有效地降低吹灰蒸汽損失,保持水冷壁適量積灰以提高主、再熱蒸汽溫度。具體如下:每天吹灰1次,但每次吹灰投運的吹灰器數量減少;爐膛短吹灰器B層保持每天吹灰,其余部分可以交替輪換;前屏過熱器應減少吹灰,但應觀察受熱面的掛渣情況;低溫再熱器區域吹灰器適當交替輪換。
(3)減少每天吹灰器的投運數量。減少爐膛短吹灰器的投運數量,B層保持每天投運,其余A、C、D層以4日為一個周期交替投運;減少前屏區域長伸縮吹灰器的投運數量,L1~10、R1~10按單、雙日交替投運,保留L11~26、R11~26每天投運;減少尾部煙道區域半伸縮吹灰器的投運數量,HL1~12、HR1~12按單雙日交替投運。各部位減少投運的吹灰器數量對比見圖2。
三、優化吹灰效果
優化吹灰前后1號、2號鍋爐結焦和汽溫情況對比見表3。由于爐膛吹灰減少,水冷壁平均灰渣覆蓋增加,吸熱有所減少,另外由于低溫吹灰蒸汽進入煙道導致鍋爐汽溫下降的時間減少,這兩個因素都有利于提高過熱汽溫和再熱汽溫。
優化吹灰后,吹灰器減少數量和節約蒸汽量見表4。由表4可見,吹灰優化后每天可節約吹灰蒸汽36t,占原爐膛和煙道吹灰蒸汽消耗量的32.2%。按每年運行300d計算,則每臺鍋爐可節約化學補充水10800t,節約標煤1243t,經濟效益顯著。
此外,鍋爐吹灰優化還可以提高鍋爐運行汽溫,降低因吹灰蒸汽進入爐膛導致的引風電耗增加,減少吹灰對鍋爐受熱面的磨損,延長吹灰器的維護周期,其間接經濟效益也相當可觀。