1、锅炉正常运行中最佳吹灰方式探讨王 鹰( 上海吴泾第二发电有限责任公司,上海 200241 )【摘 要 】:锅炉受热面的沾污和结渣是影响锅炉安全经济运行的主要因素之一, 而正常投用锅炉吹灰器是解决这类问题的一个有效方法。并且随着锅炉容量的增加, 锅炉吹灰的作用更加显著。本文根据我公司1#锅炉实际运行经验探讨和总结了一些锅炉正常运行中吹灰方法。【关键词】:锅炉;吹灰;结焦;结渣;经济性1. 锅炉吹灰理论分析锅炉受热面的沾污和结渣是影响锅炉安全经济运行的主要因素之一, 而正常投入锅炉吹灰器是解决这类问题的一个有效方法,并且随着锅炉容量的增加, 锅炉吹灰的作用更加显著。许多锅炉炉膛负压不够,很大程度上
2、与水平烟道和尾部烟道的积灰有关。过热器、再热器温度偏高发生爆管事故, 减温水量增大, 排烟温度高等问题也可用锅炉吹灰来解决。因此,现代大型电站为了提高机组运行的稳定性和经济性都安装了锅炉吹灰器。根据运行实践, 锅炉有效的吹灰可降低炉膛出口温度, 防止炉内结渣, 增加对流受热面吸热, 可使排烟温度降低 , 提高锅炉效率;反之,若长期不吹灰,会使锅炉排烟温度升高,降低锅炉效率。若锅炉吹灰周期过长,会产生因烧结时间增长、积灰硬度大大增加、吹灰效果不好等现象。若锅炉吹灰周期过短,未收到预期的吹灰效果,却增加了锅炉吹灰介质的损耗,那也是一种浪费。锅炉吹灰周期与炉内结渣,及锅炉对流吸热管道的积灰增长速度有
3、关。锅炉高负荷时,炉内结渣、积灰速度较快,为了及时清除积灰、积渣,可以缩短锅炉吹灰周期。另外,在调节锅炉出口蒸汽温度时,一般要靠调节燃烧器摆角、调节减温水喷水量等等来实现,这些调节手段对锅炉的经济性通常会有影响,适当的锅炉吹灰可使锅炉工况处于最佳水平。总之,确定最佳的锅炉吹灰周期是一个多因素复杂过程,作为一种简化,可通过锅炉吹灰后排烟温度降低,锅炉效率的升高和锅炉吹灰介质耗费之间的比较来确定。2. 目前我公司锅炉程控吹灰状况目前, 我公司锅炉程控吹灰系统按照不同的吹灰器分组和吹灰时吹灰器投用顺序设定了不同的吹灰工艺。工艺 1#是吹锅炉炉膛出口, 吹灰后锅炉的主蒸汽温度会下降; 工艺 2#是吹水
4、平烟道的末级再热器部分, 吹灰后锅炉的再热蒸汽温度会上升; 工艺 3#是吹锅炉尾部竖井烟道的低温过热器部分, 吹灰后锅炉的过热蒸汽温度会上升; 工艺 4#是吹锅炉尾部竖井烟道的省煤器部分, 吹灰后锅炉的过热蒸汽温度也会上升;同时,在吹完工艺 3#、4#以后, 虽然预热器还没有吹灰, 但是此时的锅炉排烟温度已经明显下降。工艺 5#是从工艺1#到 4#连续不断的吹灰过程, 在这整个过程中先是锅炉的主蒸汽温度下降, 再热蒸汽温度上升,然后过热蒸汽温度再上升,同时锅炉的排烟温度下降。 工艺 6#、7#、8#、9#、10#是吹锅炉炉膛水冷壁的炉室吹灰器, 由于水冷壁吹灰后加强了锅炉炉膛的吸热, 所以炉室
5、吹灰器投用后锅炉的过热蒸汽温度和再热蒸汽温度都会下降。工艺 6#、7#、8#、9#、10#按照从下到上的顺序分层吹灰。从现场看工艺 6#布置在锅炉燃烧器摆角最下端的下方, 而工艺 10#布置在锅炉燃烧器摆角最上端的上方, 所以吹灰后影响到锅炉蒸汽温度下降的程度最小。工艺 8#布置在锅炉燃烧器摆角中间, 所以吹灰后影响到锅炉蒸汽温度下降的程度最大。而工艺 7#和 9#吹灰后锅炉蒸汽温度下降程度在以上两者之间。工艺 11#是按照工艺 10#到 6#的顺序在锅炉炉膛中自上而下的吹灰, 在锅炉正常运行中一般不采用, 通常用于锅炉停炉前连续吹灰。3. 锅炉正常运行中不同工况下吹灰首先, 根据锅炉过热器和
6、再热器减温水喷水量的变化,采用不同的工艺吹灰。当锅炉过热器和再热器减温水喷水调节阀开度比较大时,说明锅炉在水平烟道的对流吸热比较大,我们应该增加对锅炉水冷壁的吹灰,可投入炉室吹灰器的吹灰工艺。其次, 增加尾部烟道的吹灰,特别是在机组高负荷时完全可以每班(八小时)吹两次工艺 3#、4#。因为锅炉燃烧产生的飞灰到锅炉尾部烟道时,随着尾部烟道阻力的增加积灰很快。工艺 3#、4#的投入,一方面可以明显降低锅炉排烟温度,另一方面可以降低锅炉吸风机的电耗。要降低锅炉的排烟温度,单吹预热器效果不大,因为预热器吹灰仅仅驱除预热器部分的积灰,而同时投用工艺 3#、4#和预热器吹灰可以彻底清除从尾部烟道到预热器的
7、积灰,并且加强了尾部烟道的低温过热器和省煤器的吸热。通常投用工艺 3#、4#后锅炉的排烟温度明显下降 4,如果积灰严重时排烟温度下降更大。当再热蒸汽温度偏低时,除了采取其他措施,比如提高锅炉燃烧器摆角的角度等方法,还可以采用吹灰的方法调整。如前所述,工艺 2#的吹灰可以提高锅炉再热蒸汽温度,如果在工艺 2#吹灰后,不吹工艺 3#或者屏蔽部分随工艺 2#后的工艺 3# 吹灰器,从而使烟气在水平烟道阻滞,可使再热蒸汽温度进一步抬高。目前锅炉四台、三台磨煤机运行时,再热蒸汽温度一直比较低,完全可以增加工艺 2#的投用。在锅炉五台磨煤机运行中,投用磨煤机 A-E 相比投用磨煤机 B-F,锅炉炉膛的燃烧
8、火焰中心下移,已使炉膛水冷壁的吸热增加,一般来说锅炉的过热蒸汽和再热蒸汽温度较低或者它们的减温水量不是很大。因此,我们可以在投用磨煤机 A-E 时适当减少炉室吹灰器的投用,而在投用磨煤机 B-F 时适当增加炉室吹灰器的投用。锅炉燃料煤种的变化,对锅炉的燃烧工况影响很大,同样也影响锅炉的吹灰。目前,我公司主要烧神木煤和大同煤,其中神木煤容易结焦、结渣。但大同煤不容易结焦、结渣。所以,当锅炉全部燃用神木煤时,可以增加锅炉炉膛的吹灰;当锅炉掺烧大同煤时可以视掺烧情况减少炉膛吹灰;当掺烧大同煤达两台磨煤机时,可以投用高位磨煤机 F 而不投用低位磨煤机 A。此外, 有时由于锅炉的结焦、结渣引起锅炉炉膛中传热恶化, 进而造成锅炉在AGC、CCS 投用状态下, 响应负荷指令变化时锅炉蒸汽压力和温度参数大幅度波动。这种情况下,可以马上投入一组炉室吹灰器,以清除锅炉内的结焦、结渣,从而改善炉膛中传热,增加锅炉的水冷壁吸热。4. 结束语综上所述,锅炉炉膛中燃烧的过程是一个复杂的动态过程,我们应该根据锅炉燃烧工况的动态变化,采用不同的吹灰工艺。我们应当知道对锅炉有效的吹灰,可以在锅炉效率的提高和锅炉吹灰介质的耗费之间达到一个最佳的状态。参考书目:岑可法等著大型电站锅炉安全及优化运行技术.中国电力出版社作者简介:王鹰 运行专工 上海吴泾第二发电有限责任公司工作上海龙吴路 5100 号,邮编:200241