300MW燃煤锅炉节能优化改造

毕玉军（包头东华热电有限公司,内蒙古 包头 014040）

300MW燃煤锅炉节能优化改造

毕玉军
（包头东华热电有限公司,内蒙古 包头 014040）

本文所研究的主要内容是某电厂#1号机组供电煤耗偏高问题，特此对该机组进行全面的优化改造，锅炉侧的改造项目包括锅炉本体及管道保温治理，低NOx燃烧系统改造，空气预热器密封改造等。改造后试验数据表明，此次优化改造效果显著，锅炉排烟温度较改造前平均下降幅度可达6.56℃，使得锅炉排烟热损失大幅下降，从而使得锅炉效率明显提高。

优化改造；锅炉效率；排烟热损失

1 前言

该厂1号机组长期运行出现的主要问题是供电煤耗偏高。为了全面了解和掌握机组热力特性、运行状况及热力系统各项技术指标，对1号机组进行了全面性能诊断试验。此后对1号机组实施整体优化改造，以解决机组供电煤耗偏高问题，使各项参数处于国内同类型机组的标杆值，能耗达到国内先进水平。其中锅炉侧的改造项目包括锅炉本体及管道保温治理，燃烧控制系统优化，燃烧优化调整试验，低NOx燃烧系统改造，空气预热器密封改造等。本文主要分析机组优化改造前后锅炉效率、排烟温度、排烟热损失、空气预热器漏风率的变化，以此判断改造效果。

2 设备介绍

该厂1号机组锅炉由哈尔滨锅炉厂设计制造，配300MW汽轮发电机组的亚临界、自然循环、单炉膛四角切圆、一次中间再热、平衡通风、固态排渣汽包锅炉。锅炉型号：HG-1025/17.5-YM11。每台炉配有五台ZGM95G型中速磨煤机，其中4台运行、1台备用，制粉系统采用正压直吹式。

锅炉采用紧身封闭П型布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器、后屏再热器；水平烟道中布置有末级再热器和末级过热器；后烟道竖井布置立式低温过热器、水平低温过热器和省煤器；炉膛高热负荷区水冷壁采用内螺纹管的膜式水冷壁，顶部受热面各部分间采用大口径连接管联结。后烟道下部布置有两台三分仓容壳式回转空气预热器。

3 性能诊断试验

3.1 锅炉热效率试验

机组负荷稳定时，试验测试100%、80%、60%额定负荷常规工况下锅炉热效率，包括优化改造前后热效率试验。

热效率试验在炉内燃烧稳定、机组设备运转正常的条件下进行，通过反平衡法，测定锅炉的各项热损失，从而计算出锅炉的热效率。

3.2 排烟温度测量

空预器进出口烟气温度采用网格法测量，进出口烟气温度测量一次仪表为E型热电偶，二次仪表为FLUKE温度测量仪[3]。

进口每侧取各测量点的算术平均作为进口平均烟气温度，并确定代表点。锅炉热效率调整试验时若需要测量空预器进口温度，则采用代表点法。出口共2个烟道，每侧空预器出口平均烟气温度取测量点的算术平均值[4]。排烟温度测量结果见表1。

3.3 空气预热器漏风率测定试验

漏风率的测试采用氧量法，氧量法是采用测量烟气中含氧量来计算空预器的漏风系数和漏风率。试验中分别对A、B两侧空气预热器入口、出口的烟气氧量进行测试，进而计算出A、B两侧空气预热器的漏风率，以对A、B两侧空气预热器的漏风状况进行评估。

表1 1号炉改造前、后锅炉排烟温度对比结果

4 结果与分析

4.1 锅炉热效率分析

改造前、后各个工况下锅炉热效率变化趋势图。通过对该厂1号锅炉本体性能鉴定试验，在300MW、240MW、190MW工况下修正后锅炉热效率分别为93.87%、93.59%、93.52%，均高于设计值93.42%，同时较改造前三工况下的92.53%、92.65%、92.72%分别提高1.34%、0.94%、0.80%。锅炉改造前、后排烟热损失变化较大，降低幅度为0.31%~1.07%，这主要是改造后排烟温度大幅下降，入炉煤煤质也发生一定程度变化，使得排烟热损失降低，锅炉热效率得以提高，优化改造效果显著。

4.2 排烟热损失分析

改造后各个工况下1号炉排烟热损失均有一定程度下降，在锅炉的各项运行指标中，对排烟热损失的最重要影响因素是锅炉的排烟温度1号炉改造前、后锅炉排烟温度对比结果，可以看出，通过本次锅炉低氮燃烧系统改造，以及空预器漏风、蓄热元件治理，锅炉排烟温度较改造前明显降低，各负荷下平均下降幅度可达6.56℃，使得锅炉排烟热损失大幅下降，从而使得锅炉效率明显提高，改造效果明显。

4.3 空气预热器漏风率分析

对比了改造前、后1号炉空预器平均漏风率测试结果， 1号锅炉在300MW、240MW、190MW三工况下改造后空预器平均漏风率分别为4.18%、5.24%、5.46%，较改造前的10.26%、10.55%、9.82%大幅降低，有效降低一次风机、送风机、引风机电耗，提高空预器换热能力，空预器密封改造项目效果显著。

5 结论

此次机组的优化改造效果显著，锅炉排烟温度较改造前平均下降幅度可达6.56℃，使得锅炉排烟热损失大幅下降，从而使得锅炉效率明显提高。在300MW、240MW、190MW三工况下改造后空预器平均漏风率分别为4.18%、5.24%、5.46%，较改造前的10.26%、10.55%、9.82%大幅降低。

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毕玉军(1968-),男,辽宁铁岭人，主要从事：锅炉燃烧技术、动力工程与设备工程等方面的研究。