东电首台EPC亚临界煤粉炉性能试验问题探究

于文轩 胡宁 李征（东方电气股份有限公司,四川成都610036）

东电首台EPC亚临界煤粉炉性能试验问题探究

于文轩 胡宁 李征（东方电气股份有限公司,四川成都610036）

中电荔新项目是东方电气股份有限公司在国内第一个大型的设计采购施工（EPC）项目，机组投产性能试验的主要问题：机组出力、烟风阻力大、烟气流量偏大、厂用电率偏高、不明泄漏量过大、煤耗热耗超出合同保证值。在两台机组大修期间，通过对氧量计的标定、尾部烟道加装导流板、SCR侧加装升压风机和旋风分离器等措施来解决上述问题。再次性能试验结果证明上述措施对机组的性能指标有了较大幅度的改善，也为今后的系统设计和设备选型提供重要的参考和依据。

性能试验；出力；烟风阻力；泄漏

中电荔新2×330MW热电联产项目是东方电气股份有限公司在国内第一个大型的设计采购施工（EPC）项目。整个工程由广西电力工程建设公司承担安装，广西电力工业勘察设计研究院成套设计，广州粤能电力科技开发有限公司负责机组调试任务[1-2]。本文就锅炉在性能试验中出现的问题及解决措施进行讨论。

1 设备概况

锅炉采用DG1080/17.4-Ⅱ6亚临界、自然循环、单炉膛四角切圆燃烧、一次中间再热、摆动燃烧器调温，平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、全悬吊结构、“П”型布置汽包锅炉。三分仓回转式空预器。采用选择性催化还原法（SCR）脱硝。

2 两台机组的主要问题和解决措施

2.1 主要问题

机组出力问题。1#机组在负荷300MW加100t/h的低压蒸汽时，锅炉引风机已达到最大出力，锅炉SCR入口的含氧量为0.8-1.0%；2#机组在引风机达到最大出力的工况时，机组的出力为330MW，锅炉SCR入口的含氧量0.8%～1.0%；两台机组均无达到锅炉BMCR工况的要求。

锅炉烟风阻力大，烟气流量偏大。在核查、排除机组出力问题的过程中，发现锅炉部分设备在机组试验负荷的工况时，其设备的阻力超出设计的阻力许多，甚至出现个别设备的阻力值超出设计值的100%。当然此时的入炉煤量、烟气量也大幅超出设计值。

厂用电率偏高。在业主方对两台机进行停机小修后，分别于2013年6月和2013年8月进行性能试验，性能试验结果表明两台机组的厂用电率均超出设计值，其具体情况为：1#机组THA工况下（含脱硫脱硝）平均厂用电率6.02%，设计值为5.51%；2#机组THA工况下（含脱硫脱硝）平均厂用电率6.35%，设计值为5.94%。两台机组均高于设计值。

不明泄漏量过大。性能试验结果表明：1#机组不明泄漏率0.9%，2号机组不明泄漏率1.53%～1.8%，均超出《火电机组启动验收性能试验导则》（1998）的规定（机组不明泄漏量不得大于0.3%～0.5%）。

机组性能指标不满足合同要求。性能试验结果表明：1#机组热耗8183kJ/kwh，而合同保证值7925kJ/kWh，高出合同保证值258.5kJ/kWh；供电煤耗为325.0g/kWh,而设计供电煤耗为318.55g/kWh,高出设计值约6.4g。2#机组的各项性能指标：热耗8203.9kJ/kWh，而合同保证值为7943 kJ/kWh，高出合同保证260.9 kJ/kWh；供电煤耗324 g/kWh，设计供电煤耗319.19 g/ kWh，高出设计值4.8 g/kWh。

2.2 解决措施

（1）针对机组出力的问题

影响机组出力可能的原因有：炉膛氧量计不准，引风机选型过小，烟风系统内设备阻力值超标。通过设计人员的再次审核、确认、参考同类型机组和试验结果表明，供货范围脱硝、空预器的阻力值均在设计偏差范围内，引风机的选型能够满足运行要求。业主委托西安热工院进行测试，试验结果再次证明脱硝、空预器的阻力值在正常范围内，引风机能够满足运行要求。后经证实炉膛氧量计不准是影响机组出力的因素之一。

（2）锅炉烟风阻力大，烟气流量偏大

在解决机组出力问题时，发现机组的负荷烟气量偏大，入炉煤量也接近BMCR工况，而实际负荷远没达到该工况。以2#机组试验为例，试验工况为279.7MW另加110.1t/h的四抽供热蒸汽，而此时从引风机入口的测得烟气量561.5 m3/s，入炉煤量为148.7t/h。试验测得引风机出口到脱硫增压风机入口烟道阻力1400Pa。综合分析出现上述情况的主要原因：汽轮机热耗偏高、飞灰可燃物偏高、排烟温度偏高、空预器漏风率偏大以及燃煤水分偏大。在两台机组大修过程采取如下措施解决上述问题：(1)对汽轮机揭缸进行全面检查、复测和调整；(2)在脱硝侧加装升压风机和旋风分离器，在保证脱硝氨稀释风压力的前提下，降低送入炉膛一次风的压力这样更有利通过调节风压和风量来加强配风，调整锅炉的燃烧状况以达到尽可能降低排烟温度和减少飞灰中可燃物含量的目的；(3)大修期间对空预器的密封间隙进行调整，同时启动高压水泵对空预器进行冲洗；(4)因场地受限，对引风机出口至脱硫增压风机入口的烟道无法做太大改动，只能在拐弯处适当的位置加装导流板尽可能通过减少烟道漩涡的方式来降低本段烟道阻力。

（3）不明泄漏量超标

不明泄漏量超标的主要原因就是阀门内漏，新投产的机组管道内焊渣、铁锈、氧化皮等杂质在机组启动前未能冲洗干净而且也不易冲洗干净。在机组投产后才陆续冲出，势必对阀门的密封件、阀芯等造成损伤而致使阀门关不严，尤其对锅炉底部排污阀的损伤和冲击。

（4）厂用电率偏高、性能指标不符合要求

在大修期间严格按照相关标准对汽轮机揭缸复查、重新调整，阀门内漏的情况得到解决，空预器漏风率的合符标准，煤质与设计煤种偏离不大，烟道内导流板的加装按时完成，通过燃烧优化调整能够使煤耗、热耗和厂用电率得到明显改善，符合合同标准。

3 性能改善效果

中电荔新项目2#机组于2014年1月17完成大修并启机，1#机组2014年5月16日完成大修启机。经过充分的准备和燃烧调整后，分别于2014年3月和2014年7月再次进行性能试验。性能试验结果和第一次性能试验结果的对比如下表。

表1 1#机组的主要性能指标

表2 2#机组的主要性能指标

%锅炉效率热耗94.13 8203.9 94.492 8011 92.23 7943煤耗kJ/ kWh g/ kWh 324 312.7 319.19

4 结语

在机组大修期间通过对阀门检修、汽轮机全面揭缸检查、尾部烟道加装导流板、脱硝装置增加升压风机和旋风分离器对机组的节能降耗非常明显，同样为今后设备的选型、系统布置，缺陷故障的处理和排除等方面提供非常重要的参考和依据。

[1]梁津狄.广州中电荔新电力实业有限公司2号机组锅炉额定出力性能试验报告[R].广州粤能电力科技开发有限公司, 2013.

[2]王标.广州中电荔新电力实业有限公司1号机组汽机性能试验报告[R].广州粤能电力科技开发有限公司,2013.

国家工程资助项目(发改委能源[2009]2535号)

于文轩（1981-），男，硕士，东方电气股份有限公司国际工程分公司火电业务三部，锅炉工程师，研究方向：电站锅炉设备技术管理

胡宁（1972-），男，汉族，四川自贡人，本科，东方电气股份有限公司，工程师，研究方向：主要从事电站锅炉技术管理

李征（1984-），男，汉族，河北张家口人，硕士，东方电气股份有限有限公司，工程师，研究方向：主要从事电站锅炉技术管理