锅炉运行问题分析和解决方案
廖容波
(北京三聚环保新材料股份有限公司,北京 100101)
[摘 要] 根据锅炉调试过程中的实际运行情况及发现的问题,通过计算风机的电流和功率,并结合风机的性能曲线、锅炉耗煤量和蒸汽产量以及过量空气系数,准确计算出风机的理论流量和实际流量,进而判断出锅炉一次鼓风量和二次鼓风量偏大。通过增加锅炉的床层风压和降低二次鼓风量,有效地提高锅炉的燃烧效率,降低风机电耗,使锅炉的运行参数趋于合理化。
[关键词] 锅炉;循环流化床;风压;风量;运行参数;问题分析;解决方案
[中图分类号] TK 229.6+6 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2017)02-0047-03
0 引 言
双鸭山三聚华本新能源有限责任公司(简称三聚华本)于2009年投资建设60 kt/a甲醇项目,2014年新上焦炉气联产LNG项目,为了平衡全厂蒸汽供应,新建2台65 t/h、3.82 MPa的中压锅炉。但由于近两年来焦炭市场一直不景气,焦化和甲醇装置均处于低负荷运行状态,因而联产LNG装置处于停车状态。
2016年7月开始,国内焦炭、甲醇市场回暖,产品价格一直上涨,企业开始盈利,三聚华本计划提高甲醇和焦炭产量,并希望将LNG装置开起来,使全厂装置处于满负荷运行状态,创造更多效益,于是开始对65 t/h锅炉进行调试,但调试过程中发现如下问题:① 锅炉负荷低,蒸汽产量仅有30~35 t/h,引风机、一次风机电流基本达到额定电流;② 锅炉出口烟气的氧含量高,达到12%~13%;③ 锅炉操作困难,弹性范围小,增加负荷时床层超温,容易结焦,实际生产中锅炉最大出力也曾达到过52 t/h,但当时引风机电流达到44 A,线圈温度高达104 ℃,出现引风机超电流、锅炉炉膛正压和无法加煤的状况。
针对上述问题,锅炉生产厂家2次派专业技术工程师到厂进行技术服务,但均未提出有效的解决办法。
1 问题分析
三聚华本65 t/h锅炉采用高低流化床形式,中间为主流化床,从底部进一次风;两侧为副流化床,分别进二次风。锅炉型号为JG-65/3.82-M,额定产汽量65 t/h,额定蒸汽压力3.82 MPa,额定蒸汽温度450 ℃,给水温度104 ℃,排烟温度≤140 ℃,设计热效率88.5%,负荷调整范围30%~110%。锅炉配用风机的运行参数见表1。
表1 锅炉配用风机的运行参数
项 目 |
一次风机 |
二次风机 |
引风机 |
风量/m3·h-1 |
41 000 |
52 000 |
155 000 |
全压/Pa |
16 800 |
11 000 |
8 000 |
全压效率/% |
80.1 |
80.7 |
84.9 |
电机功率/kW |
280 |
250 |
500 |
额定电流/A |
20.7 |
18.8 |
37.0 |
2016年10月22日上午,锅炉蒸汽产量31.5 t/h,蒸汽压力1.89 MPa,蒸汽温度349 ℃,给水温度104 ℃,低温过热器出口烟气氧含量11.1%,流化床风压6 600 Pa,风机运行参数如表2。
表2 2016年10月22日风机运行参数
项 目 |
一次风机 |
二次风机 |
引风机 |
电压/kV |
10 |
10 |
10 |
电流/A |
15.4 |
7.1 |
30.6 |
出口风压/Pa |
6 883 |
2 066 |
|
进口阀开度/% |
38.9 |
26.3 |
22.4 |
DCS显示流量/m3·h-1 |
30 000 |
16 956 |
|
风机用电负荷的计算公式为:
N=1.732×V×I×cosφ
根据风机电流和电机参数,可以计算出风机的用电负荷,再结合风机厂家提供的风机性能曲线,可以计算出风机在上述工作点的功率、流量、全压和效率,具体运行参数计算结果见表3。
表3 2016年10月22日风机运行参数计算值
项 目 |
一次风机 |
二次风机 |
引风机 |
功率/kW |
213.4 |
100 |
414 |
风量/m3·h-1 |
37 800 |
30 000 |
158 900 |
全压/Pa |
16 720 |
12 100 |
8 050 |
全压效率/% |
79 |
76 |
85 |
注:厂家提供的电机功率因子cosφ=0.8。
更多内容详见《中氮肥》2017年第2期