邹县发电厂DG1000/170-Ⅰ型锅炉热效率诊断初探
以我厂#3、4锅炉为例阐述DG1000/170-Ⅰ型锅炉热效率诊断内容，初步分析当前影响锅炉热效率的主要因素，为提高锅炉运行经济性能提供参考。
关键词：锅炉热效率 经济性能 诊断
1 概述
我厂#3、4机组锅炉设备为东方锅炉厂生产的DG1000/170-Ⅰ型亚临界、自然循环汽包锅炉，分别于1988年和1989年投产。锅炉采用中间储仓式乏气送粉制粉系统，直流式燃烧器四角布置切圆燃烧，设计热效率为91.27 %。近年来我厂加大对#3、4 锅炉的科技投入力度，保证了锅炉设备安全稳定经济运行。PI数据系统、一次风及煤粉浓度在线监测系统、节能管理指标评价体系等的投入运行，为我们进行锅炉经济性能诊断提供了重要的技术支持。
我厂330MW机组参与电网调峰力度逐年加大。去年#3、4机组负荷率为70.24%，今年1～9 月份仅为66.55%，锅炉设备长期偏离设计工况运行，热效率变化较大。热效率是评价锅炉运行经济性能的综合指标，因此在进行了一系列运行参数及运行方式的优化试验之后，对影响锅炉热效率的主要因素重点诊断非常重要。图一为#3、4锅炉大修后试验热效率曲线。锅炉热效率变化1%，将影响供电煤耗3.5～4g/KW.h ，图二为锅炉热效率影响供电煤耗曲线。
2 因素分析
DG1000/170-Ⅰ型锅炉设备、系统复杂，运行调整参数繁多。可以说几乎所有风、烟、煤、汽水工质参数的扰动都会影响锅炉热效率发生变化。锅炉热效率通过反热平衡计算求出。锅炉运行中不可避免产生的热损失，包括排烟热损失(q2)、气体不完全燃烧热损失(q3)、固体不完全燃烧热损失(q4)、散热热损失(q5)、灰渣物理热损失(q6)。
（1）q2。锅炉烟气携带的热量排出锅炉系统所造成的热损失。在锅炉的各项热损失中占第一位。由公式q2=(VgyCp.gy(θpy-t0)+ (VH2OCp.H2O(θpy-t0))/Qr可知，运行工况、配风方式、煤质特性、排烟温度(θpy)、排烟过量空气系数（影响Vgy、VH2O）αpy、大气环境参数是主要影响因素，αpy又受炉膛过量空气系数α和烟道及空气预热器漏风影响。
（2）q3。锅炉排烟中存在未燃尽的可燃气体（CO、H2、CH4等）造成的热损失。它与煤质特性、炉膛出口过量空气系数α、燃烧组织状况等因素有关。q3在大型燃煤锅炉热损失中占份额较小。
（3）q4。锅炉飞灰和炉渣中存在未燃尽煤粉颗粒所造成的热损失。它的影响仅次于q2。由公式q4=337.27Ay C/Qr可知，煤质特性、煤粉细度、炉膛过量空气系数α、运行燃烧工况是主要影响因素。
（4）q5。锅炉热力部件向周围辐射和自然对流所造成的热损失。炉型确定后q5为锅炉蒸发量的函数。
（5）q6。高温灰渣排出锅炉造成的热损失。主要受煤质特性及运行工况影响。
综上所述，我们认为现阶段锅炉热效率的诊断因素主要有煤质及煤粉细度、炉膛过量空气系数、排烟温度、灰渣含碳量、预热器漏风等几项。
3 诊断分析
3.1 煤粉细度。合适的煤粉细度是提高锅炉燃烧效率，降低飞灰、炉渣可燃物含量的基本条件，也是进行其他运行参数（如氧量、风量等）选择的前提条件。我厂燃煤为高挥发份优质烟煤，来源稳定。通过试验确定出经济煤粉细度为 R90在27+-2%范围内、R200在3%左右。表一为10月份入炉煤分析监督数据和煤粉细度计算数据。本月煤质变化不大，煤粉细度在正常范围内，煤粉均匀性指数在1.2左右，说明煤粉均匀性良好。飞灰含碳量和炉渣含碳量也较小。
3.2 炉膛出口过量空气系数。反映入炉空气量对燃烧过程的影响。合适的过量空气系数（炉膛出口氧量）是飞灰和炉渣含碳量、排烟温度、排烟容积等参数保持经济运行状态的保证，即能保证q2+q3+q4为最小。表二为10月15日运用PI系统对#3锅炉诊断实例。炉膛出口过量空气系数在200MW～250MW范围高于运行优化值，使锅炉热效率下降0.2%，所以应考虑适当降低炉膛氧量。
3.3 排烟温度。是影响q2的重要因素。与空气预热器及烟道漏风、送风温度、给水温度、炉膛出口氧量、换热面积灰情况、运行工况等有关。表三为10月12日运用PI系统对#3锅炉诊断实例。在235 MW～254 MW排烟温度高于运行优化值较多，对锅炉热效率影响0.5%。
3.4 预热器漏风。预热器漏风使排烟过剩空气系数增加，增大了排烟容积，降低了换热温差，使排烟温度升高，从而影响排烟热损失。我厂长期存在预热器漏风偏大问题经过攻关明显下降。预热器漏风率每升高1%，锅炉热效率将降低 0.05个百分点，应进一步提高预热器漏风率在线监测的可靠性和准确性，为运行维护提供参考依据。
4 结束语
锅炉热效率对机组煤耗率有较大影响，通过进行定期热效率试验和开展针对主要影响因素的经常性诊断，可为运行维护及科学的状态检修提供科学的参考数据，进一步提高锅炉运行经济性。