玉门油田电厂#3锅炉性能优化研究

姜坤 任宗健

概述：玉门油田水电厂#3锅炉是由华西能源工业股份有限公司出产的中温中压锅炉，于2019年底投产。投产后出现制粉系统出力不足、飞灰炉渣含碳量超标、排烟温度偏高等问题，针对以上问题，电厂锅炉车间成立调试小组，进行#3锅炉热态调试。

关键词：锅炉、热效率、排烟温度

1、设备简况：HX130/3.82-Ⅱ2型锅炉为中温中压自然循环汽包炉、燃烧器四角布置切圆燃烧、平衡通风、固态排渣，锅炉构架采用全钢结构、紧身封闭、水平浓淡、低氮燃烧、选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝、布袋除尘器、瓦斯气掺烧、柴油机械雾化自动点火、球磨机乏气送粉仓储式煤粉炉、采用水封湿式捞渣机排渣，一级喷水减温。

2.制粉系统出力不足，主要表现在磨机进出口压差小，煤粉仓上粉较慢。

2.1制粉系统主要设备设备规范

磨煤机：2台，济南重工生产的 MG-250/320型低速钢球磨，出力8T/h，筒体转速20.63 r/min，设计最大装球量18 T/h，配280kw电机。

给煤机：2台，青岛锐嘉生产的YM.MGB-410X8型刮板式给煤机，长度5.2m。

排粉机：2台，山东章丘生产的CEG1680-199型离心风机，风量38844 m3/h，风压10000pa，配220Kw电机。

2.2制粉系统出力不足的常规原因及故障排除

2.2.1球磨机鋼球装载量不足

经实际测试发现，球磨机空载电流在36～37A左右，加煤后电流在37～39之间，属于合理范围内，钢球量不足的原因可以排除。

2.2.2系统通风量不佳

该实验通过改变排粉机入口挡板开度，使系统的通风量分别在额定风量的50%、60%、70%、80%共四个工况下进行实验。实验期间，维持钢球装载量15t，粗粉分离器挡板开度在30%，得到了系统通风量与磨机出力和制粉电耗的关系，实验结果表明，随着通风量的增加，磨机的出力是逐渐增加的，但增加到一定程度后，制粉系统的出力反而减小。在制粉通风为 70%左右时，磨机的出力最大，制粉电耗最低，所以该制粉系统的最佳通风量约为70%左右。

2.2.3粗粉分离器挡板开度不合理

结合前期的运行经验，该实验分别在粗粉分离器挡板开度为25%、30%、35%、40%共4个工况下运行，试验时保持钢球装载量15t，系统通风量为70%，磨机处理为相应挡板开度下的最大出力。取成粉和回粉进行细度化验，试验结果如下图：

试验结果表明：

随着粗粉分离器挡板开度的增大，阻力下降，煤粉变粗，成分细度与挡板开度基本成线性关系。当挡板开度由20%上升至45%时，成分细度R90由16%增加到28%，可见，挡板开度对煤粉细度影响较大。

随着粗粉挡板开度的增大，磨机的出力逐渐增大，制粉电耗下降，开度大于35%后，出力和制粉电耗变化不大。

综上，该制粉系统在70%的通风量下，粗粉的挡板开度在35%左右，既能满足入炉煤粉细度要求，同时制粉电耗也相对偏低。

3 飞灰含碳量超标，可燃物含量约在7-8% 左右。

影响飞灰含碳量的主要因素

3.1 一、二次风配合分析。一次风速低，易造成一次风管堵塞，还可能烧坏燃烧器。一次风温高，煤粉气流达到着火点所需热量减少，着火点提前。二次风混入一次风的时间要合适。如果在着火前混入，则着火延迟;如果过迟混入，则着火后的燃烧缺氧。有时有意识二次风混入一次风的时间早一些，将着火点推后，以免结渣或烧坏燃烧器。

3.2 控制合适的煤粉细度。煤粉细度降低，单个颗粒燃烬所需时间减少，同时增加了煤粉和空气的接触面，加快了燃烧速度。结合试验测得，R90在20%左右时，飞灰含碳量可控制在3%左右。

燃烬阶段供给充足的氧气。低氮燃烧器主燃烧区缺氧燃烧，控制NOx的生成;在主燃区上部，增加燃尽风配比，增加煤粉燃烧时间，尽可能燃尽煤粉。

通过以上简要分析，找到了部分影响我厂飞灰含碳量的主要原因：煤质变化、煤粉细度及燃烧器各风门的调整，在今后的机组运行中，运行人员应加强对入炉煤质的采样化验，及时将煤质情况提供给运行人员，运行人员应针对当前的煤质采取合理的运行方式，及时调整，精心操作，降低锅炉的飞灰含碳量，提高机组运行经济性。

4 结束语

通过为期一月的热态调制，玉门电厂#3锅炉出现的问题已基本解决，现排烟温度降低额定温度135℃左右，制粉系统电耗也有明显下降，且飞灰含碳量由原先的7%降至3%左右，本次调试圆满完成。