降低1000MW机组空气预热器差压

降低1000MW机组空气预热器差压

张意

神华国华寿光发电有限责任公司，山东寿光262700

摘要：选择催化还原(SCR)反硝化装置用于100万单位的反硝化。随着注氨量的增加和氮气逸出率的增加，空气预热器的灰堵加剧，特别是高硫煤燃烧时，空气预热器在满载时压差从1.05kPa增大到1.52kPa。压差的增大对锅炉的安全运行有很大的不利影响。当空气预热器正常运行时，应保证烟气侧压差在正常范围内。如果炉负压波动的增加由于堵塞空气预热,之间的压差的进口和出口烟气和空气预热器的主要和次要的空气一边增加,当堵塞严重,空气预热器的漏风体积增加,双方的排烟温度偏差明显增加,锅炉排烟损失的增加。同时，引风机的引风量、一次风机的电流都有所增加。风机功率消耗明显增加，甚至导致风机失速等严重问题。

关键词：1000MW机组；空气预热器；差压

一、空气预热器使用、维护情况简介

A:空气预热器的优点

锅炉运行时,可有效利用尾部烟道中的热量,降低排烟温度,提高空气温度,从而提高预燃区的燃烧工况,提高锅炉热效率。

B:空气预热器的主要作用

对进入锅炉的空气进行加热,有利于煤的助燃。

C:空气预热器在使用中存在的主要问题:

（一）积灰腐蚀严重

对区域供热用热水炉而言,其不可能始终处于满负荷状态,对初寒期及末寒期必然处于相对较低的负荷。初寒期及末寒期锅炉的排烟温度甚至低于120℃,这样必然导致烟气结露,出现以下问题:①腐蚀尾部烟道;②加大烟灰的沉积速度;③烟露中的硫酸与烟尘发生化学反应,形成硫酸钙,类似水泥。最终导致烟气通道严重堵塞,引风量不足,锅炉无法正常运行。

（二）助燃效果不明显

现在使用的燃煤挥发份较高,即使进入炉膛为冷空气时,也不会影响煤的燃烧,因此它的助燃效果不明显。

（三）运行期间无法及时清灰。

由于没有备用炉,只能在外界气温较高的条件下停炉清灰。而29MW热水炉一二级空气预热器之间检修空间小,清灰工作环境差,劳动强度大,检修时间长。用高压清洗机清灰,一台锅炉清灰需要3个工作日,清理两台锅炉需要6个工作日。在实际运行中,用6个工作日来清理空气预热器的内部积灰,现实条件难以满足这个时间要求。

（四）后续的更换费用高

由于空气预热器的积灰和腐蚀无法避免,也就意味着下级空气预热器在运行2-3个采暖期后就要更换。一台29MW热水炉更换一次下级空器预热器购买设备需要9万元,导致更换工作量大,费用高。

二、主要问题

2018年1月，小组成员对2018年7-12月的高过壁温超限情况进行统计。通过调查分析,在2018年7-12月,高过壁温超限次数发生42次，每月平均7次,“运行调整不规范”造成高过壁温超限占据了71.4%,是高过壁温超限的主要问题。

（一）目标值依据

2018年2月5日,小组成员通过调阅“高过壁温超温历史曲线”,对2台百万机组历史高过壁温超限次数进行统计比较,发现2017年1~6月高过壁温超限次数较低。

(1)通过调阅“高过壁温超温历史曲线”,2台百万机组历史上有过一段时间高过壁温超限次数较低2017年1~6月高过壁温超温次数共发生16次,平均每月2.67次，说明通过QC活动,是可以大幅降低1000MW机组高过壁温超限次数的。

(2)通过数据统计,“运行调整不规范'是引起1000MW机组高过壁温超限的主要症结，如果能找到解决这个问题的办法,将“运行调整不规范”总发生次数控制在(30-18)次,每6个月≤12次(2台机组6个月内历史较好水平),只要能消除问题26次,就能把1000MW机组高过壁温超限次数减少为(42-26)次,且每6个月≤16次,平均每6个月16次,每月<2.67次。

结论:将1000MW机组高过壁温超限次数控制在每月≤267次是科学可行的。

（二）目标设定

根据现状调查、目标值依据，小组确定活动目标为:将1000MW机组高过壁温超限次数目标值设为每月≤2.67次。

（三）原因分析

2018年3月,小组成员根据现场实际,对“运行调整不规范”问题应用因果分析关联图进步分析查找末端因素。

（四）要因确认

小组针对末端因素制订了详尽的要因确认计划表,逐一开展确认,小组成员分工负责对各因素分别从确认内容、确认方法和确认标准逐条确认。小组通过要因确认，得出要因汇总:动力场分布不均;制粉系统运行方式不合理;启、停磨煤机操作;吹灰效果差。

（五）制定对策

小组根据要因制定对策,详细列出方案、目标和措施,落实到具体人员和具体时间加以改进。

（六）对策实施

对策实施一。调匀风管出力、调整风机偏执、调整燃尽风开度达到两侧汽温、风量壁温尽量保持一致目的。

(1)利用机组大小修机会,进行动力场实验,调节各一次风粉管缩孔开度,使风量、风压保持一致。

(2)根据两侧氧量偏差进行调偏,提高氧量较高一侧的燃烧强度。

(3)根据两侧风量偏差,适当调整两侧风机的偏执,开大风量较低一侧送风机动叶。

(4)偏差大时开启高温则未运行燃烧器二次风门、一次粉管吹扫风。

(5)根据燃烧偏差调整两则燃尽风开度。开大后墙燃尽风挡板,当A侧壁温较高时,开大A侧后墙燃尽风挡板,反之亦然。

(6)保持一定的一次风压,避免粉管沉降。监视粉管风速,当风速<18m/s时及时吹扫。定期测量粉管温度,发现堵塞及时吹扫。

对策一目标检查采取措施后,小组成员对2015年12月机组在(500~1000)MW负荷下,高过A,B两侧汽温壁温偏差进行统计。

对策实施二。调整各磨煤机出力,优化制粉系统运行方式。(1)高负荷时,降低上层磨煤机出力,提高下层磨煤机的出力，保持较低的一次风压力,降低火焰中心,尤其是降低E磨出力,对高过壁温影响明显。

(2)壁温偏高时及时修正燃水比，降低过热度。

(3)加强磨煤机参数控制,调整磨煤机风量、料位.出口温度等参数在正常范围,两侧风量、煤量偏差不可过大。

(4)适当提高磨煤机料位,控制在(600-900)Pa,料位升高,煤粉变细,燃烧提前,火焰中心降低。

(5)适当提高磨煤机出口温度,控制在(65~70)℃,燃烧提前,火焰中心降低。

(6)制粉系统应留有一定的调节余量,以使系统扰动及煤质变化时方便调节。

三、经济效益

通过使空气预热器差压维持在正常水平，可避免因空气预热器堵灰造成的机组停机，进而减少因机组启停机而造成的经济损失。减少了氨的使用量，机组运行经济指标提高。避免因空气预热器堵灰造成的风机出力增大，风机电耗降低。

四、结论

有效解决空气预热器差压高的问题，机组的安全经济性得到提升。遏制了空气预热器堵灰事故，可保证机组稳定运行。

参考文献：

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