本報通訊員 王祥 冉夢婷
在發(fā)電行業(yè),熱效率是鍋爐經(jīng)濟運行的重要指標,熱效率低直接影響煤氣消耗、蒸汽產(chǎn)量及發(fā)電量,造成生產(chǎn)成本每年增加百萬余元。首鋼水鋼能源事業(yè)部超高溫超高壓發(fā)電機組的鍋爐設(shè)計熱效率90%,實際運行熱效率卻只能達到84%左右,距離設(shè)計最大熱效率有很大提升空間?!盁嵝什贿_標的主要原因是排煙熱損失大。鍋爐排煙熱損失大已經(jīng)嚴重影響鍋爐的經(jīng)濟高效運行,如何提高鍋爐熱效率成為降本增效的重要攻關(guān)課題?!痹摴灸茉词聵I(yè)部生產(chǎn)室主管師劉麗說。
今年5月份,該公司能源事業(yè)部劉麗、楊亮娟、楊延經(jīng)過水鋼第四期SQTI(全員快速改善)培訓(xùn)后,決定在超高溫超高壓發(fā)電機組上選擇課題,讓發(fā)電機組甩掉多余“脂肪”,留下精壯“肌肉”,優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計,減少能量損耗,達到更加節(jié)能環(huán)保的效果。通過多次現(xiàn)場調(diào)研,該公司精益改善團隊迅速找到制約鍋爐熱能利用率最大化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在超高溫超高壓發(fā)電機組中,主省煤器鰭片蒸發(fā)器負責利用高溫煙氣中的熱量將水進行預(yù)熱,從而到達到熱能回收利用的目的。但是,主省煤器鰭片管表面被結(jié)晶體附著、堵塞,造成主省煤器進出口壓差高。在停機狀態(tài)下用高壓水清洗鰭片管表面,費時費力且效果欠佳。該團隊利用流體力學及反重力學原理,在主省煤器鰭片管上加裝在線氮氣反吹裝置,每班吹掃2小時,目的是破壞煙氣內(nèi)雜質(zhì)的原始運動軌跡,減少附著物。該團隊通過對主省煤器鰭片管進行改善,有效遏制了主省煤器鰭片管表面附著物的沉積,減小了進出口壓差約500帕,降低了排煙溫度約30攝氏度。
發(fā)電機組在運行中需要對煙氣進行脫硫處理,但是廢灰輸灰口尺寸不可調(diào)節(jié),當輸灰車輛型號尺寸不同時,輸灰方式不統(tǒng)一,揚塵大、輸灰環(huán)境惡劣。輸灰不暢影響脫硫效果,導(dǎo)致環(huán)保數(shù)據(jù)波動大,每次需要降低鍋爐負荷以確保環(huán)保指標受控。該團隊在輸灰口上方分層均勻布置噴淋孔,將廢灰浸濕,減少輸灰揚塵;輸灰時打開噴淋后基本無揚塵,并按期進行石灰替換,提升脫硫效果,提高鍋爐熱效率。
在煙氣脫硝處理中,脫硝氨水進入混合器前為常溫,氨水溫度較低,霧化后進入混合器氣化不夠充分,再進入SCR反應(yīng)器進行脫硝效果欠佳。該團隊在氨水進口管上增加蒸汽伴熱管,提高氨水混合器出口溫度約40攝氏度,提升脫硝反應(yīng)效果;同時,降低氨水消耗量約60千克/小時。該團隊對氨水混合器出口溫度及環(huán)保數(shù)據(jù)進行實時調(diào)整,調(diào)整蒸汽伴熱管蒸汽溫度、保證環(huán)保數(shù)據(jù)氮氧化物控制在40毫克/標準立方米以內(nèi)。在改造過程中,該團隊不斷摸索,持續(xù)優(yōu)化空氣、煤氣配比,過量空氣系數(shù)控制在1.31~1.35之間,穩(wěn)定燃燒;針對高爐、焦爐煤氣配比,過去僅憑煤氣量及經(jīng)驗進行調(diào)整,鍋爐相同負荷工況下煤氣用量波動較大,經(jīng)過反復(fù)的分析和探索,優(yōu)先調(diào)整熱值超過均值5%的煤氣,在減少煤氣消耗量的同時,穩(wěn)定了煤氣管網(wǎng)壓力。
2024年6月1日—23日,該公司超高溫超高壓發(fā)電機組熱效率均值為87.98%,實現(xiàn)了87.2%的攻關(guān)目標;該機組通過優(yōu)化燃燒過程,減少污染物排放,實現(xiàn)了部分廢熱的回收利用。經(jīng)測算,該機組改善后每年按350天生產(chǎn)周期計,則每年可節(jié)約煤氣成本51.5萬元,節(jié)約氨水成本68.05萬元,預(yù)計年可創(chuàng)效119.55萬元。
“超高溫超高壓發(fā)電機組不僅是能源界的‘大力士’,更是水鋼追求綠色高效未來的關(guān)鍵角色,我們通過持續(xù)精益改善,在復(fù)雜路況下也能游刃有余,不僅降低了生產(chǎn)成本,還大大提升了機組效率和運行穩(wěn)定性?!痹摴灸茉词聵I(yè)部生產(chǎn)室主管師劉麗說。
《中國冶金報》(2024年08月29日 08版八版)