本報(bào)通訊員 王祥 冉夢婷
在發(fā)電行業(yè)，熱效率是鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)，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(jī)組的鍋爐設(shè)計(jì)熱效率90%，實(shí)際運(yùn)行熱效率卻只能達(dá)到84%左右，距離設(shè)計(jì)最大熱效率有很大提升空間。“熱效率不達(dá)標(biāo)的主要原因是排煙熱損失大。鍋爐排煙熱損失大已經(jīng)嚴(yán)重影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行，如何提高鍋爐熱效率成為降本增效的重要攻關(guān)課題。”該公司能源事業(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(jī)組上選擇課題，讓發(fā)電機(jī)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(jì)，減少能量損耗，達(dá)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(tuán)隊(duì)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(jī)組中，主省煤器鰭片蒸發(fā)器負(fù)責(zé)利用高溫?zé)煔庵械臒崃繉⑺M(jìn)行預(yù)熱，從而到達(dá)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(jìn)出口壓差高。在停機(jī)狀態(tài)下用高壓水清洗鰭片管表面，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且效果欠佳。該團(tuán)隊(duì)利用流體力學(xué)及反重力學(xué)原理，在主省煤器鰭片管上加裝在線氮?dú)夥创笛b置，每班吹掃2小時(shí)，目的是破壞煙氣內(nèi)雜質(zhì)的原始運(yùn)動(dòng)軌跡，減少附著物。該團(tuán)隊(duì)通過對主省煤器鰭片管進(jìn)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(jìn)出口壓差約500帕，降低了排煙溫度約30攝氏度。
發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中需要對煙氣進(jìn)行脫硫處理，但是廢灰輸灰口尺寸不可調(diào)節(jié)，當(dāng)輸灰車輛型號尺寸不同時(shí)，輸灰方式不統(tǒng)一，揚(yáng)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(dòng)大，每次需要降低鍋爐負(fù)荷以確保環(huán)保指標(biāo)受控。該團(tuán)隊(duì)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(yáng)塵；輸灰時(shí)打開噴淋后基本無揚(yáng)塵，并按期進(jìn)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(jìn)入混合器前為常溫，氨水溫度較低，霧化后進(jìn)入混合器氣化不夠充分，再進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝效果欠佳。該團(tuán)隊(duì)在氨水進(jìn)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(shí)，降低氨水消耗量約60千克/小時(shí)。該團(tuán)隊(duì)對氨水混合器出口溫度及環(huán)保數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)立方米以內(nèi)。在改造過程中，該團(tuán)隊(duì)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?fàn)t煤氣配比，過去僅憑煤氣量及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，鍋爐相同負(fù)荷工況下煤氣用量波動(dòng)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(shí)，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(jī)組熱效率均值為87.98%，實(shí)現(xiàn)了87.2%的攻關(guān)目標(biāo)；該機(jī)組通過優(yōu)化燃燒過程，減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)了部分廢熱的回收利用。經(jīng)測算，該機(jī)組改善后每年按350天生產(chǎn)周期計(jì)，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(jì)年可創(chuàng)效119.55萬元。
“超高溫超高壓發(fā)電機(jī)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(jī)組效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。”該公司能源事業(yè)部生產(chǎn)室主管師劉麗說。
《中國冶金報(bào)》（2024年08月29日 08版八版）
