0、引 言
電站鍋爐受熱面的積灰污染會(huì)使鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型和安全性下降，因此現(xiàn)代電站鍋爐基本都配備吹灰裝置，定期或不定期對(duì)受熱面進(jìn)行吹掃。但是由于一些原因吹灰效果有時(shí)不太理想，如重復(fù)吹掃或者吹灰不足的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，這就使得吹灰的總體經(jīng)濟(jì)性下降，而且過(guò)于頻繁的吹灰會(huì)造成受熱面的損壞，吹灰器本身的壽命也將受到影響。如何避免這些問(wèn)題，掌握吹灰器的吹灰特性進(jìn)行恰當(dāng)?shù)拇祾�，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，也就是如何進(jìn)行優(yōu)化吹灰成為必須要考慮的問(wèn)題。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì)于500 MW機(jī)組塔式鍋爐為研究對(duì)象，對(duì)其三個(gè)對(duì)流受熱面的污染狀況進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，吹灰過(guò)程中鍋爐負(fù)荷經(jīng)常同時(shí)發(fā)生變化，變負(fù)荷的影響明顯超過(guò)了吹灰的影響。在此基礎(chǔ)上，從機(jī)組的實(shí)際情況出發(fā)，改變長(zhǎng)桿吹灰器的吹灰頻率，并及時(shí)調(diào)整鍋爐負(fù)荷，能達(dá)到鍋爐各個(gè)受熱面的優(yōu)化吹灰。
l、受熱面污染狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)
1.1研究對(duì)象簡(jiǎn)介
神二捷制l 650 t/h鍋爐機(jī)組在設(shè)計(jì)方式上采取了亞臨界帶有中間再熱的單爐膛半塔式布置，固態(tài)排渣。該鍋爐最大特點(diǎn)是采用了半塔式布置，此方式避免了其他布置方式的缺點(diǎn)，如“π”型布置的膨脹不一致，“T”型布置的占地面積大。半塔式鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積膨脹一致，使用燃燒劣質(zhì)多灰不同性質(zhì)的煤，便于磨煤機(jī)及燃燒器隨意布置，縮短了煤粉管道，解決了爐膛與煙道、受熱面與聯(lián)箱及其它設(shè)備的錯(cuò)列膨脹，并且減小了對(duì)流受熱面及其拐角處的飛灰磨損。鍋爐受熱面共布置有三層長(zhǎng)桿吹灰器，吹灰介質(zhì)為蒸汽。三層吹灰器分別在68m，75m，81m，即三級(jí)過(guò)熱器、四級(jí)過(guò)熱器與高溫再熱器三個(gè)受熱面的出口。二級(jí)過(guò)熱器、低溫再熱器與省煤器三個(gè)受熱面使用的是聲波吹灰，本文并不涉及。
1.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
為了確定吹灰對(duì)各個(gè)受熱面的污染狀態(tài)及吹灰器吹灰強(qiáng)度的合理性，從2010年1月5日起對(duì)長(zhǎng)桿吹灰器的操作時(shí)間進(jìn)行了記錄，同時(shí)利用本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的污染監(jiān)測(cè)軟件對(duì)這三個(gè)受熱面污染狀態(tài)進(jìn)行了診斷，進(jìn)而根據(jù)SIS系統(tǒng)提供的長(zhǎng)桿吹灰器操作對(duì)二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫的影響進(jìn)行了分析。
當(dāng)前長(zhǎng)桿吹灰器的運(yùn)行方式主要有兩種：一種是常規(guī)的每天兩次運(yùn)行，即8：30左右與20; 30左右進(jìn)行吹掃；第二種是根據(jù)二級(jí)過(guò)熱器出口汽溫，以避免二級(jí)過(guò)熱器超溫為目的操作方式，其原理是通過(guò)對(duì)三級(jí)過(guò)熱器、四級(jí)過(guò)熱器與高溫再熱器三個(gè)受熱面進(jìn)行吹掃，增加這三個(gè)受熱面?zhèn)鳠�，降低二�?jí)過(guò)熱器與低溫再熱器處煙氣溫度水平，達(dá)到控制二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口蒸汽溫度的目的。目前，由于煤質(zhì)的不穩(wěn)定以及各臺(tái)磨工作特性影響，運(yùn)行中多采用第二種方式進(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰器操作，經(jīng)常出現(xiàn)24h內(nèi)長(zhǎng)桿吹灰器操作多達(dá)4次的情況，一方面導(dǎo)致吹灰蒸汽耗量偏大，鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降；另一方面必然對(duì)相應(yīng)受熱面的運(yùn)行壽命產(chǎn)生影響。
2、鍋爐受熱面積灰結(jié)渣分析計(jì)算模型
本項(xiàng)工作采用熱平衡計(jì)算原理，在鍋爐整體熱平衡的基礎(chǔ)上，逆煙氣的流程逐段進(jìn)行各個(gè)受熱面的熱平衡和傳熱計(jì)算，在已知受熱面的出口煙溫、工質(zhì)側(cè)進(jìn)出口等參數(shù)的基礎(chǔ)上，分別由煙氣側(cè)和工質(zhì)側(cè)熱平衡方程式，計(jì)算該受熱面的出口煙溫
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖1為長(zhǎng)桿吹灰器對(duì)三級(jí)過(guò)熱器、四級(jí)過(guò)熱器與高溫再熱器三個(gè)受熱面污染影響監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)，各圖中橫坐標(biāo)為運(yùn)行時(shí)間，縱坐標(biāo)為污染率值，污染率值越大，表明受熱面污染越嚴(yán)重。在對(duì)受熱面進(jìn)行吹灰后，若受熱面清潔程度提高，本項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的相應(yīng)受熱面污染率應(yīng)下降。由于神頭二電廠(chǎng)采用長(zhǎng)桿吹灰器吹灰為定時(shí)吹灰，所以高溫再熱器，四級(jí)過(guò)熱器以及三級(jí)過(guò)熱器在初始階段的污染率明顯不同的情況下開(kāi)始進(jìn)行吹掃；另外三個(gè)受熱面的初始污染率是根據(jù)上面論述的計(jì)算模型計(jì)算得出的。
從圖中曲線(xiàn)可以看出，在進(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰后，這三個(gè)受熱面的污染率表現(xiàn)出了下降趨勢(shì)，說(shuō)明長(zhǎng)桿吹灰器操作確實(shí)能使這三個(gè)面污染下降，這也表明2號(hào)機(jī)組鍋爐優(yōu)化吹灰項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的軟件模型能夠監(jiān)測(cè)受熱面污染變化。
表l為1月5日一12日2號(hào)鍋爐長(zhǎng)桿吹灰器操作前后二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫及負(fù)荷匯總表。從表中數(shù)據(jù)可以看出：在1月5日到9日期間，基本每天進(jìn)行兩次長(zhǎng)桿吹灰操作，而10日至12日，每天長(zhǎng)桿吹灰器操作可達(dá)4次。在這些吹灰操作中，吹灰前后二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫并沒(méi)有表現(xiàn)出一定下降的趨勢(shì)，反而經(jīng)常發(fā)生長(zhǎng)桿吹灰操作后，二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫上升的情況，而且在10日，兩次吹灰后二級(jí)過(guò)熱器出口汽溫下降僅2～4℃。其主要原因是吹灰過(guò)程中鍋爐負(fù)荷經(jīng)常同時(shí)發(fā)生變化，變負(fù)荷的影響明顯超過(guò)了吹灰的影響。
這表明在進(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰操作后，受熱面的污染下降將導(dǎo)致受熱面吸熱增加，其后受熱面的吸熱將減少。但表l數(shù)據(jù)反映出，這三個(gè)面污染下降，傳熱增加并不能一定保證二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫下降。一方面表明，過(guò)多依靠長(zhǎng)桿吹灰操作控制二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫并不可�。涣硪环矫嬗直砻髟谶M(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰后二級(jí)過(guò)熱器出口汽溫上升條件下，若不進(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰操作，二級(jí)過(guò)熱器出口蒸汽溫升可能會(huì)更多。因此，應(yīng)考慮采用其它方式調(diào)整二級(jí)過(guò)熱器出口蒸汽溫度。
考慮到目前2號(hào)機(jī)組運(yùn)行于高加切除狀態(tài)，高加恢復(fù)，二級(jí)過(guò)熱器超溫問(wèn)題應(yīng)可以得到緩解。若高加投運(yùn)后，二級(jí)過(guò)熱器仍頻繁出現(xiàn)出口汽溫偏高的問(wèn)題，可以考慮鍋爐二級(jí)過(guò)熱器受熱面面積偏大，導(dǎo)致其出口汽溫易發(fā)生超溫，可適當(dāng)減少二級(jí)過(guò)熱器面積，相應(yīng)增加三級(jí)過(guò)熱器與高溫再熱器面積，既抑制二級(jí)過(guò)熱器超溫，叉保證過(guò)熱器系統(tǒng)總吸熱量不變，同時(shí)起到降低長(zhǎng)桿吹灰器操作頻率的作用。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶(hù)們不錯(cuò)的選擇。
4、結(jié)論
(1)燃煤電廠(chǎng)鍋爐積灰結(jié)渣在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠有效地監(jiān)測(cè)各個(gè)受熱面的污染狀態(tài)，從實(shí)際出發(fā)實(shí)現(xiàn)鍋爐受熱面的優(yōu)化吹灰。
(2)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析得出：神頭500 MW塔式鍋爐三級(jí)過(guò)熱器、四級(jí)過(guò)熱器與高溫再熱器三個(gè)受熱面在進(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰后，受熱面的污染率均呈現(xiàn)出了下降趨勢(shì)，說(shuō)明長(zhǎng)桿吹灰器操作確實(shí)能使受熱面污染下降。
(3)長(zhǎng)桿吹灰器吹灰頻率不宜過(guò)高，一天兩次即可。過(guò)多的長(zhǎng)桿吹灰器操作并不一定會(huì)保證二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器出口汽溫下降。但若不進(jìn)行長(zhǎng)桿吹灰器操作，二級(jí)過(guò)熱器蒸汽溫升可能會(huì)更多。
(4)適當(dāng)減少二級(jí)過(guò)熱器與低溫再熱器受熱面面積，增加三級(jí)過(guò)熱器、四級(jí)過(guò)熱器與高溫再熱器的面積。面積改變的幅度可參考2號(hào)機(jī)組鍋爐優(yōu)化吹灰項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的軟件計(jì)算得到的吹灰前后各受熱面換熱變化幅度來(lái)確定。
