天富熱電股份有限公司熱電廠是一家熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱的中型電力企業(yè)，現(xiàn)有運(yùn)行機(jī)組7臺汽輪機(jī)、8臺鍋爐，總裝機(jī)容量151兆瓦，是石河子電力系統(tǒng)的骨干電廠之一。天富熱電廠#5爐投運(yùn)于1998年2月，已運(yùn)行10多年。#5爐為130t/h煤粉爐，懸浮燃燒，煤粉由布置在爐膛四角的直流噴燃器噴人爐膛內(nèi)部燃燒。煤粉燃盡后，經(jīng)過尾部煙道，繼續(xù)加熱受熱面，通過煙囪排出。#5爐尾部煙道布置有兩級省煤器、兩級過熱器，二者間隔布置。排煙溫度測點(diǎn)在下級空氣預(yù)熱器人口處，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
#5爐在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)的排煙溫度為150℃，但自從該臺爐投運(yùn)后排煙溫度就一直高于180℃，最高達(dá)到220℃以上。鍋爐的熱損失當(dāng)中，排煙損失是最大的一項(xiàng)，一般占到7% - 8%，第二是機(jī)械不完全燃燒損失占到1%～2%，而化學(xué)不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失只占很少份額。所以在研究鍋爐經(jīng)濟(jì)性時(shí)應(yīng)重點(diǎn)控制排煙損失、機(jī)械不完全燃燒的損失量，而影響排煙損失的主要是排煙量（用排煙氧量來標(biāo)志大小）和排煙溫度，其次是機(jī)械不完全燃燒損失，從鍋爐燃燒飛灰可燃物的指標(biāo)分析，#5鍋爐飛灰可燃物均小于5%，在合格范圍以內(nèi)，所以應(yīng)從降低鍋爐排煙熱損失進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，通過技術(shù)攻關(guān)和改造，使鍋爐排煙溫度下降了40℃。鍋爐排煙溫度每下降12℃左右，鍋爐效率將上升1%，煤耗降低3g/KW.h，以此計(jì)算，鍋爐效率上升了約3%，煤耗降低了約9g/KW．h，效果明顯。
1、確定攻關(guān)目標(biāo)
#5爐投運(yùn)后，排煙溫度一直居高不下，比額定值高出50 - 70℃。雖經(jīng)多次探索，但排煙溫度高的問題沒有從根本上得到解決。技術(shù)人員查閱運(yùn)行日志，對#5爐2009年6-8月排煙溫度進(jìn)行了調(diào)查：2009年6月- 2009年8月平均排煙溫度217.2℃。
從#5爐停爐前的歷史數(shù)據(jù)抽查結(jié)果看，#5爐一、二級空氣預(yù)熱器出口處的煙溫明顯高于額定參數(shù)詳見表1。
2、原因分析
可能影響排煙溫度居高不下的原因有以下8個(gè)方面：
1)運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)；2）受熱面積灰；3）檢修規(guī)程不規(guī)范；4）風(fēng)門擋板開度無指示；5）沒有吹灰裝置；6)空氣預(yù)熱器堵管；7）燃料不合格煤粉質(zhì)量差；8)環(huán)境溫度高。
針對以上原因，技術(shù)人員進(jìn)行一一排查，確定影響排煙溫度高的主要因素。
通過排查，排除了運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)、檢修規(guī)程不規(guī)范、空氣預(yù)熱器管堵、煤質(zhì)不合格煤粉質(zhì)量差、環(huán)境溫度高等影響因素。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)：水冷壁、過熱器及省煤器管壁均有不同程度的表面積灰。四角一、二次風(fēng)門開度不統(tǒng)一，開度大小指示不明顯，配風(fēng)調(diào)整無標(biāo)準(zhǔn)。爐膛空氣動(dòng)力場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及水冷壁管被沖刷痕跡均顯示：火焰中心上移。同時(shí)，爐膛、煙道未安裝吹灰裝置。
綜合分析以上原因，最終確定了三個(gè)影響排煙溫度的主要因素：
1)受熱面積灰；
2)風(fēng)門擋板開度無指示；
3)受熱面未安裝吹灰裝置。
為了消除這些影響因素，技術(shù)攻關(guān)小組制訂了解決對策，并分步實(shí)施改造和處理。
3、具體措施
1)首先針對受熱面積灰問題，技術(shù)人員采取了對高溫過熱器、一級省煤器、二級省煤器等受熱面進(jìn)行分別仔細(xì)清理的措施。
2)對風(fēng)門擋板開度無指示的問題，實(shí)施爐膛空氣動(dòng)力場試驗(yàn)，確定一、二次風(fēng)門擋板開度及開度指示。分三個(gè)步驟進(jìn)行：一是確定一、二次風(fēng)門零位。啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)，在爐內(nèi)四角各噴然器口處分別用風(fēng)壓表測量上下排一、二次風(fēng)壓，在爐外確定各風(fēng)門擋板的零位。二是調(diào)整一二次風(fēng)門擋板開度，確定合適的一次風(fēng)量和二次風(fēng)量及最佳的一、二次風(fēng)配比。三是開大上上二次風(fēng)風(fēng)速門開度，使上上二次風(fēng)風(fēng)壓由0.6MPa增至1.2MPa，使切圓中心下移（延遲煤粉在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間）
3)對受熱面未安裝吹灰裝置的問題，采取安裝聲波吹灰器的做法。一是在積灰最嚴(yán)重的高溫過熱器的兩側(cè)爐墻上，利用爐膛左右側(cè)原有的人孔，各安裝一臺聲波吹灰器。二是在尾部煙道的一級省煤器前側(cè)和二級省煤器的右側(cè)煙道上分別安裝兩臺聲波吹灰器。
4、效果分析
經(jīng)過一個(gè)時(shí)期的改造，排煙溫度明顯降低。攻關(guān)小組進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，并同未改造前的排煙溫度進(jìn)行了對比，詳見下表2。
通過對比可以看出，改造后平均排煙溫度下降了41.9℃，平均降到了175.3℃，比剛投運(yùn)時(shí)的180℃還低。
技術(shù)人員對此也進(jìn)行了分析計(jì)算：
根據(jù)排煙溫度每下降15 - 20℃鍋爐效率提高1%的理論，改造后的#5爐鍋爐排煙溫度降低41.9℃，熱效率應(yīng)至少提高2%。
假設(shè)改造后鍋爐每小時(shí)耗煤量為X，則：
91.02:17.765=(91.02-2):X
每小時(shí)節(jié)煤量=17.765-X
=17.765-(89.02×17.765÷91.02)=0.39t
每天節(jié)煤量=24×0.39=9.368t
#5爐安全運(yùn)行一個(gè)月，可節(jié)約燃煤=9.368×30=281.04t
按燃煤市場價(jià)每噸180元計(jì)算，30天共節(jié)約資金：281.04×180=50 587.2元
此次技改項(xiàng)目費(fèi)用：材料及人工費(fèi)用22 168元
技改當(dāng)月效益：50 587.2-22 168=28 419.26元。
一年為熱電廠節(jié)約50 587.2×12=607 046.4元。
除此之外，排煙溫度的降低還為#5爐鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、連續(xù)、運(yùn)行提供了保障，降低發(fā)電煤耗，減少灰塵排放，減少環(huán)境污染。
5、結(jié)束語
此項(xiàng)技改過后，天富熱電廠及時(shí)將修改后的圖紙納入鍋爐本體設(shè)備圖紙，將改進(jìn)的措施納入鍋爐本體設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書，將改進(jìn)后鍋爐吹灰的操作程序納入鍋爐設(shè)備運(yùn)行規(guī)程。鍋爐大小修期間對鍋爐爐膛、過熱器、省煤器、空預(yù)器進(jìn)行清洗。截至目前，鍋爐燃燒穩(wěn)定，排煙溫度基本正常，保證了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)蒸鍋
2、
秸稈壓塊機(jī)
