朱时锐 刘胜宗
华能武汉发电有限责任公司 430000
摘要：当前煤电依然占据中国发电市场大部分份额，燃煤锅炉应用非常广泛，“降本增效”是电厂的一项长期进行的工作，降低锅炉能耗是这项工作中的重中之重，本文从各方面分析燃煤锅炉能耗高原因，提出了一系列降低能耗的措施，通过华能阳逻电厂#5、#6锅炉的优化案例加以佐证。
关键词：燃煤锅炉；高能耗；锅炉运行
1.燃煤锅炉高能耗的主要原因
1.1排烟温度高造成热损失
在燃煤锅炉运行过程中，排烟热损失是影响锅炉效率的最重要原因，温度越高，锅炉效率越低。排烟温度每升高12～15℃,排烟热损失约增加1%，降低排烟温度是提高燃煤锅炉经济性的关键所在。仅就锅炉而言，排烟温度由风、粉、煤和设备的健康状况几大因素共同决定，降低排烟温度可以从这几个方面着手，分析造成排烟温度高的具体原因，采取有针对性的技术措施，另外，有明显提高经济效益的技改还是有必要的。过分追求排烟温度低有可能增加烟道阻力，提高厂用电率，甚至引起低温腐蚀。所以，降低排烟温度应结合经济型与安全性综合考虑。
1.2炉渣和飞灰含碳量过高
炉渣和飞灰含碳量指炉渣和飞灰中碳的质量占炉渣和飞灰质量的百分比，是锅炉的第二大热损失，很大程度上影响了锅炉的热效率。炉渣和飞灰含碳量每升高1%，机组的供电煤耗将升高0.7g/kW·h，很大程度上决定炉渣和飞灰含碳量高低的因素在于煤种和燃煤的配煤方式，煤粉细度和配风方式也有很大影响。进炉煤粉的挥发分（Vad）高，灰分（Aad）少、细度高，飞灰和含碳量就低。煤粉细度一般不能调整，磨煤机出口旋转分离器在磨煤机安装时已设定好。在锅炉燃烧过程中的一次风速、风温，送风量和辅助风风门开度，对不同工业分析的煤种有其针对性的的调整，合理的配风能延长煤粉在炉膛中的燃烧时间，使燃烧更加彻底。
2.燃煤锅炉高耗优化策略
2.1加强设备治理
对锅炉及其附属设备进行维护和合理的技改，可以有效降低锅炉排烟温度。全面检查锅炉及其附属设备，对于漏风现象要及时发现，并且采取有效措施来控制，制粉系统各风压、风量和风粉温度测点要坚持维护，保证其可靠性。机组检修或停运备用期间，需要排查各个风门挡板，及时消除指令与反馈偏差过大的现象。氧量测点的校准尤为重要，在锅炉运行期间应当高度重视此参数的变化情况。另外，燃烧器倾角是否科学合理，也是影响燃烧效率的不可忽略的因素，有必要时，在停炉期间应加以校正。对于长年结焦的锅炉，有必要进行空气动力场试验，掌握炉内风粉流动特性，对燃烧器配风和倾角采取有针对性的调整措施，保证煤粉进入炉内能燃烧均匀充分。
2.2强化吹灰工作
受热面很容易积灰和结焦，导致传热能力差，水冷壁和屏过没有充分利用火焰中心的辐射放热，进一步导致烟温高。锅炉运行过程中，应严格执行吹灰工作，炉膛、尾部烟道、低低温省煤器和空预器吹灰应在定期工作中加以体现，并做好记录。吹灰器的维护应引起重视，吹灰器长期跳步会引起所吹区域严重积灰和结焦。停炉后，应对水平烟道、省煤器和空预器进行冲灰，特别是水平烟道会有大量积灰。吹灰的目的与作用就是清除各受热面的结焦、积灰等污染，增强各受热面的传热能力，使锅炉各受热面的运行参数处于理想状态，降低排烟热损失，提高锅炉效率。
2.3进行设备技改
提升锅炉效率的技改可以从多方面入手，针对性的对锅炉缺陷部位进行合理的改造规划，可将锅炉尾部进行改造，增加尾部的传热面积来降低排烟温度，另外，可以在SCR反应器后端增加低低温省煤器，进一步利用烟气余热提高给水温度。但是要根据实际情况进行选择，低低温省煤器存在一定的弊端，加装之后可能会影响烟道的阻力，增加烟道阻力会使得锅炉产生低温腐蚀的情况，因此要慎重进行选择和使用。其次，可以更换更科学的空预器密封元件，降低空预器漏风率，提高其热转换效率。再次，可以对燃烧器进行改造，使煤粉旋流喷射更加均匀，提高炉内燃烧的稳定性。
2.4完善控制逻辑
为了锅炉能更充分燃烧，必须保证合理的风粉比例。一次风保证锅炉正常流化，二次风提供氧量，保证煤粉掺混均衡在温度场中。提供给单层燃烧器的外二次风和辅助风的配比极为重要，这需要根据锅炉的设计参数，通过数据分析和经验，设计出一套科学的控制逻辑。一二次风、外二次风和辅助风精准配比，可以很大程度上改善锅炉风、粉的混合程度，在保证煤粉燃烧有足够养量的前提下，将一二次风的总风量控制在合理的区间，通过降低烟气的总焓值，达到降低排烟温度的目的。
2.5加强煤质管理
燃料提高排烟温度的因素在于灰份、水份的增加和低位发热量的降低，这些影响使烟气量和烟气比热增加，在整个风烟系统中的温降减小。煤收到基水份上升时，排烟温度上升，低位发热量降低时，排烟温度反而升高。故需要科学合理的配煤方式，尽量使入炉煤种更加接近设计煤种。具体可以通过控制燃料精确掺混比例，完善上煤方式，加强入炉煤杂物筛查等来提高燃烧效率。强化入炉煤质管理，可以有效改善能耗高的现状。
3.案例分析
华能阳逻电厂三期2×600MW机组锅炉在运行过程中，为更好的实现降低能耗，对#5、6锅炉采取相应的优化调整。
3.1对#5、6锅炉采取了如下改造及技术措施
①在SCR反应器和电除尘之间增加了低低温省煤器，进一步利用烟气余热。
②进行锅炉燃烧与制粉系统优化试验，调整运行氧量。
③空预器清洗及密封改造，降低空预器漏风率，降低风机电耗。
④空预器蓄热元件更换，研究增加空预器受热面积。
⑤修正制粉系统一次风量控制逻辑，将磨煤机进口风压控制改为流量控制，降低一次风机电耗，增强制粉系统对煤种的适应性。
⑥制粉系统运行优化，合理控制磨煤机出口温度。
3.2锅炉改造及优化后运行现状
锅炉经优化调整后，多次试验后得出如下数据，满负荷600MW状态飞灰可燃物含量1.5～2.5%，大渣可燃物含量低于1%，排烟温度高于140℃，锅炉效率略低于设计值93.3%。高中低负荷时，优化试验结果见表1。
.png)
结语：
综上所述，本文重点分析了锅炉在运行过程中出现高能耗情况的原因，并且针对各个原因提出了一定解决方案，采用了实际的案例分析，以600MW机组锅炉为分析样本，对锅炉改造提出了建设性意见。在如今电力行业严峻的竞争大环境之下，燃煤机组需要采取有针对性的措施来降低机组能耗，提升机组运行的经济性，来适应电力市场的发展。
参考文献：
[1]殷翠.锅炉运行与节能减排[J].设备管理与维修,2017(19).
[2]吴安波.工业燃煤锅炉运行与烟气治理的节能减排措施[J].中华纸业,2017,38(24).
[3]张晓莉.煤耗高原因分析及节煤途径[J].资源节约与环保,2008(05).