黑体喷涂提效技术在600MW燃煤锅炉上的应用与研究

黄治军

【摘 要】由于我厂我厂4号600MW锅炉为北京B&W;公司生产制造的亚临界、一次中间再热、单炉膛平衡通风、自然循环汽包炉。锅炉型号B&BW-2028;/17.5-M。锅炉整体Π型布置，全钢构架悬吊紧身全封闭结构。设计主燃料为准格尔烟煤，实际运行煤种多样，在市场供应紧张时期，略质煤种掺烧比例高达50%。因煤种变化，运行中出现排烟温度高， 75%负荷段高出设计值10℃以上；减温水量大，平均高于设计值50～80t/h，严重影响机组安全经济运行。为此，经过大量技术调研，在机组小修时对炉内冷灰斗以上折焰角以下的水冷壁进行喷砂、黑体喷涂处理，大大增强了炉膛吸热量，降低了减温水用量和排烟温度，提高了锅炉效率。

【关键词】锅炉；黑体；减温水；汽温；锅炉效率

前言

为了提高锅炉效率，4号机组在小修时进行了水冷壁区域黑体喷涂，具体喷涂前后的机组相关参数见表1。

1.各种工况负荷下的参数，均在稳定运行1小时后采集。

2.各负荷工况下选取五组数据比较。

一、喷涂效果分析

1.低负荷时（350MW），喷涂后较喷涂前主汽温度基本一致及总煤量相近的情况下，主汽减温水量五个工况下平均下降17t/h；喷前后再热烟气挡板基本全开，同时再热减温水量均为0；低再入口烟温较喷前平均降低12.4℃；排烟温度较喷前下降1℃（喷前后二次风平均温度为27.4℃、25.6℃）；锅炉效率较喷前提高0.16%。见图1、图2。

3.低再入口烟温较喷前平均降低2.4℃；排烟温度较喷前下降1.5℃（喷前后二次风平均温度为28℃、27.4℃）；锅炉效率较喷前提高0.13%。见图3、图4。

4.在负荷600MW时，喷涂后较喷涂前主汽温度基本一致的情况下，主汽减温水量五个工况下平均下降12.8t/h；喷前后再热烟气挡板基本关至最小，再热减温水量下降7.124 t/h；低再入口烟温较喷前五个工况下平均降低升高10.4℃；排烟温度较喷前升高2.4℃（喷前后二次风平均温度为23.8℃、26.4℃）；锅炉效率较喷前下降0.112%。见图5、图6。

5.根据以上数据得出，在各种工况下主汽减温水均有下降；二次风温差别不大情况下排烟温度各种工况下变化不明显；锅炉效率600MW负荷工况效率下降，450MW、350MW工况下有所提高。

6.同时，在水冷壁进行喷涂后，未对汽温造成影响，在机组低负荷时主再热汽温均能够达到额定值。

二、经济效益计算

每天按5小时的600MW负荷计算；10小时的450MW负荷计算；9小时的350MW负荷计算。主汽减温水每下降1t，供电煤耗降低0.0066g/kw.h；再热减温水每下降1t，供电煤耗降低0.033g/kw.h；排烟温度每下降10℃，供电煤耗降低，1.7g/kw.h；锅炉效率每提高1%，供电煤耗降低3.2g/kw.h。4号机组年利用小时数为5500小时。1 kw.h按0.375元计算。1t煤按300元计算。

（1）600MW负荷主汽减温水量下降12.8t/h，再热减温水下降7.124t/h，锅炉效率下降0.112%。通过计算主汽减温水影响供电煤耗量为：0.08448 g/kw.h；再热减温水影响供电煤耗量为：0.235 g/kw.h；锅炉效率影响供电煤耗量为：0.358 g/kw.h。共计影响供电煤耗量为：-0.039 g/kw.h。计算得出全年600MW负荷的电量为：5/24*5500*6*105=2.75*109 kw.h。多消耗的燃料量为0.039*2.75*109=1.07*102t，可多消耗32.100元。

（2）450MW负荷主汽减温水量下降16t/h，再热减温水下降0t/h，锅炉效率提高0.13%。通过计算主汽减温水影响供电煤耗量为：0.1056 g/kw.h；再热减温水影响供电煤耗量为：0 g/kw.h；锅炉效率影响供电煤耗量为：0.416 g/kw.h。共计影响供电煤耗量为：0.5216 g/kw.h。计算得出全年450MW负荷的电量为：10/24*5500*6*105=5.5*109 kw.h。节约的燃料量为0.5216*5.5*109=2.8688*103t。可节约860.640元。

（3）350MW负荷主汽减温水量下降17t/h，再热减温水下降0t/h，锅炉效率提高0.16%。通过计算主汽减温水影响供电煤耗量为：0.1022 g/kw.h；再热减温水影响供电煤耗量为：0 g/kw.h；锅炉效率影响供电煤耗量为：0.512 g/kw.h。共计影响供电煤耗量为：0.6142 g/kw.h。计算得出全年350MW负荷的电量为：9/24*5500*6*105=4.95*109 kw.h。节约的燃料量为0.6142*4.95*109=3.0403*103t。可节约912.087元。

（4）全年节约资金共计：91.2087+86.0604-3.2100=174.0591万元。