加强技术改造实现节油降耗.doc

作者简介王喜臣 ： 现任向东热电厂锅炉车间副主任、工程师。 电话： [phone]李宝山 ： 现任向东热电厂厂长、经济师。电话： [phone] 通讯地址： 辽宁省凌源市向东热电厂 邮编： 122521加强技术改造实现节油降耗 王喜臣 凌源向东热电厂前身是东北电业局所属的叨尔登热电厂，始建于七0年五月，七三年投产发电。装有两台130T/H煤油混烧锅炉，于八九年二月移交向东化工厂，原设计的#1、2炉是上海锅炉厂一九七0年为越南生产的，设计烧发热值为8000Kca/Kg的越南无烟煤。因三线建设需要安装我厂，设计采用锦西石油五厂和平庄褐煤（发热值为3170大卡/公斤）混烧。配三台上海重型生产的 1600600风扇磨和八支油枪。运行方式为两磨八枪，负荷是130T/H。其中两磨运行最大产汽量为90T/H，余下的40T/H负荷靠八支油枪燃烧来完成，年耗油量定额为1.8万吨。原电厂隶属东北电业局，计划内重油指标较多，自我厂接管后，随着计划经济向市场经济转变，取消了计划内重油指标，且重油价格逐年上涨，目前已由九0年的300元/吨涨到1600元/吨。发电、供热成本急剧加大，严重地影响了企业效益。一、 节油运行可行性探索从九0年以后重油价格的不断上涨，工厂就开始着手节油工作，从减少油枪投入量开始，在运行值开展节油竞赛，对燃烧器进行改造，请北京清华大学专家帮助设计扁平射流燃烧器，稳定锅炉燃烧。并投入人力、物力在#1、2炉上安装，试运行一年后效果并不明显。当时每台炉投油枪四支，全年耗油12000吨。九三年起，工厂陆续出台一些奖励政策，锅炉开始由四支油枪减到两支枪，使耗油量降到了8000吨/年，虽然重油节约了但是设备损坏严重，#1、2炉频繁打炮，锅炉处于长期正压运行状态，工房环境恶劣，粉尘浓度为50mg/m，超过国家标准5倍。工人检查设备时需要戴防尘口罩，工房内地面粉尘厚达50100mm，炉体四处漏火，锅炉的频繁打炮造成停炉检修一年最多时达30多次，检修工人一年四季天天忙于抢事故。到年末结算，非但没降低成本，反而亏损六、七百万元，部分领导和工程技术人员对减少油枪投入实现节油的做法产生怀疑，致使节油工作告一段落。二、 无油运行可行性探索 （一）从理论上论证SG13039450锅炉能否实现无油运行 1、从锅炉设计说明书上看，设计采用平庄褐煤配八支油枪点火助燃，为煤油混烧。但是计算书计算锅炉效率，烟、风道阻力和热力参数时，是以褐煤为计算依据，没有考虑重油部分。锅炉满负荷运行理论计算耗煤量为28.03吨，也没有将重油热值计算在内，这说明锅炉设计时完全按烧煤计算的，锅炉的各种参数是在无油条件下设计的，因此锅炉负荷在一定的情况下是可以实现无油运行的。2、从锅炉设计书上看到，该炉为越南生产，安装山洞内，锅炉高度由28米降到23米，为降低高度将一级管式预热器改为旋转预热器，使炉本体高度降低，炉膛容积缩小，容积热负荷增大，炉膛容积热负荷Qv=133.07510KCa1/mh。炉膛容积热负荷Qv选得是否得当，对煤粉的着炎、稳燃，及燃烬度的影响非常大。因为Qv的大小决定了煤粉在炉内的停留时间。尤其是低负荷状态下，Qv越大越好。据有关资料介绍：美国福斯特惠勒能源公司的推荐值为Qv=83.310Kca1/mh；法国史丹恩工业公司的推荐值为Qv=81.610KCal/mh；我厂两台锅炉Qv超过美、法推荐值较多，Qv值偏大，造成 煤粉停留时间短。但褐煤属于高挥发份煤种，Vr=44%，在炉内停留时间不需太长，燃烬度也较好，因此Qv值偏大有利于锅炉低负荷稳定燃烧，为无油运行提供保证。3、褐煤分析矿区发热值KCal/kg水份Wf灰份Ag%挥发份Vr%硫Sg%碳Cf%氧Of%可磨系数BTN灰熔点T1平庄褐煤31701025441.146.7131.31150从上述表中可知平庄褐煤水份Wf=10%及灰份Ag=25%，都比较高，对燃烧造成不利因素。但从挥发份Vr=44%，氧Of=13%都是对燃烧非常有利。由于挥发份高，着火后挥发物的释放量极大，煤粒子的表面孔隙较多，因此着火后氧气很容易通过灰壳扩散进入煤粒子中部，燃烬度好，燃烧速度快，易着火。所以煤质的好坏是影响锅炉稳定燃烧的重要因素。九二年九六年，节油试验期间就忽视了煤质这一重要因素。当时煤种混杂，发热值也相差较多，造成130T/H锅炉长期正压运行。（如负压运行易灭火）。通过上述分析，我厂#2炉无油运行有利因素较多，不论从容积热负荷Qv和设计煤种上看都有利于无油低负荷运行。但同时也存在诸多不利因素，如进煤质量管理和设备缺陷、制粉系统问题等。（二）加强进煤质量管理 针对煤质问题，工厂召开专题会议，采取强有利的措施严把入口关，煤进厂后由三个部门共同检尺验质，以保证质量。（三）改进设备缺陷，为无油运行做准备 1、我厂#2炉采用直流燃烧器，四角布置。二00一年三月份对燃烧器进行大修，将损坏的挡板重新更换，调整了挡板夹角，拆除多余的油枪旋流罩，留四支油枪旋流罩，减少对二次风的阻力。2、炉膛漏风直接导致排烟热损失，还会使燃烧恶化，增加灰渣未完全燃烧损失，导致过热器超温现象发生，因此，对锅炉本体漏风处全面进行检修，保证密封良好。首先对冷灰斗环行水槽进行大修，对过热器顶棚进行浇筑密封，调整旋转预热器密封铜板间隙，经过检修后，漏风现象得到根治，为实现无油运行奠定基础。3、制粉系统主要存在的问题是一次风问题。由于当时设计采用固定缩口，常年运行使缩口磨损严重。四角一次风风速相差较大，造成四角气流调节不均，破坏气流的正常长混合和扰动，使燃烧恶化。四角布置的直流燃烧器的配风条件 名称无烟煤烟煤褐煤一次风出口速度（米/秒）202530351520二次风出口速度（米/秒）405040605070 一次风率18202540 40根据上述条件，我们对一次风管路加装6台可调缩口，并进行动力场测试，对一次风进行调整，使四角一次风速首次调均，四角一次风风速均为25米/秒。炉膛内假想切圆符合设计要求。但对二次风测试结果不理想，四角二次风速在1925米/秒，与设计值相差较多，对燃烧不利。#2炉运行时，用红外线测温仪测试炉四角喷燃器附近的温度为：#1角1500，#2角1100，#3、4角均为1300。#1角温度高是因为有一支油枪，通过温度测试结果看，炉膛温度满足无油运行条件。4、炉膛负压是#2炉存在的较严重问题。两台引风机出力不够，原因是当时为了延长叶轮使用周期更换单片型叶轮。该轮重量超出翼型叶轮280，效率下降60%，严重影响引风机出力，启动时经常造成电机过负荷而烧毁。为此将两台引风机叶轮更换成机翼型 ，提高效率到82%，满足锅炉引风量设计要求，从而保证炉负压运行。三、 无油运行的实施 无油运行试验从二00一年元月七日开始，运行前制定了严格操作程序，并严格控制烟气温度和炉膛负压，烟气温度变化范围在530480期间，低于480投油枪，三台磨互相组合运行，测试运行参数。试运48小时后，结果相当理想，锅炉运行状况良好，燃烧稳定。烟气温度没有降低，反而升高1020，炉膛内火焰明亮。炉负荷在9870T/H之间变化，在70T/H运行了5小时，锅炉仍保持稳定燃烧。五、无油运行的经济评价#2炉从二00一年元月七日开始无油运行，到年底共节油1560吨，扣除节油多耗煤因素，每吨重油净利润1314.1元，全年节约1314.11560=2049999.6元，即全年节约205万元，效益非常可观。六、影响无油运行的几个主要因素我厂#2炉无油运行经过一年多的运行，效果较理想，但也存在许多问题，影响较大的有1、给煤机。现#2炉使用的振动给煤机是七年生产的，该给煤机在雨季煤湿情况下，振动给煤机经常堵煤，造成断煤。在煤水分低时，给煤机下煤不均，振幅大时煤自流，且漏风较大造成炉燃烧不稳。应尽快更换新型给煤机。3、二次风。二次风风速在1925米/秒，温度测试值280300，低于设计值375。二次风风速和温度上存在的问题较严重，这是决定稳定燃烧和经济燃烧的重要因素。七、结束语通过队#2炉无油运行试验结果表明，无油运行是可行的，但要不断改进设备的缺陷，同时还要进一步对现有锅炉进行改造，保证各项辅助设备的正常运转。抓好运行人员的技术培训，最终才能使锅炉稳定经济运行，提高锅炉效率，创造更大的利润。