锅炉深度增效技术在300MW机组锅炉上的应用

锅炉深度增效技术的机理防止结焦的原则是消除产生结焦的基本条件。锅炉深度增效技术是在水冷壁表面涂覆涂层，因材料传热系数很低（仅为金属的三十分之一左右），使熔融的灰粒接触涂层表面时难以放热，不易凝固成焦；同时该材料经纳米化加工而具有表面能小的特性，使得焦粒很难黏附，防止了水冷壁的沾污。即使有少量结焦，也因材料表面能小，焦块较小时就会自行脱落，无法形成大块的结焦。涂层同时提高水冷壁的吸热量，相应降低炉膛出口烟温，有效减轻或避免炉膛上部及水平烟道内受热面的结焦。

改变水冷壁黑度，增加辐射换热传热学认为：物体的黑度越大，对辐射电磁波的吸收率就越大。通常水冷壁的黑度在0.7左右，深度增效技术的涂层黑度为0.93，因而能更有效地吸收辐射电磁波并使其转化为热能。水冷壁是以辐射换热为主的换热部件，改变其黑度会增加水冷壁的换热量，降低炉膛出口烟温。

改变燃烧条件，增加燃尽程度改造后涂层发射率提高到0.93，使炉膛内带有涂层辐射特性的电磁波大大增加。电磁波特性改变后不再被三原子气体（C02和H20）吸收，更多作用于煤粉颗粒，增强了对煤粉颗粒的加热作用，煤粉颗粒的燃烧――挥发分析出、着火和碳的氧化反应因此发生了有益的变化，表现在：①提高加热速率，使挥发分析出的更快，使着火加快、燃烧加剧，有利于燃烧的充分进行，煤粉颗粒的燃烧更完全、彻底。

②提高煤粉颗粒的温度，使挥发分析出的更彻底，增大煤粉颗粒的内孔结构，增大比表面积，使之更易吸附氧气，加快碳的氧化反应，使煤粉颗粒的燃烧更加充分。

三、锅炉深度增效技术在300MW机组锅炉上的应用大唐集团某热电厂2号炉的原设计煤种为烟煤，实际用煤为褐煤，因煤种偏差较大，焦渣特性强，锅炉结焦严重，致使机组出力下降、灰渣含碳偏高、吹灰操作过于频繁，影响该厂完成经营指标。长期投放除焦剂，除焦效果很不理想。

2012年6月，该厂2号炉采用中电联发的深度增效技术对水冷壁区域进行技术改造，根据修前运行状况，改造施工面积为1633平方米，周期为十天。

黑龙江省电科院做了修前、修后效率对比试验，有关数据如下参数名称单位改造前改造后燃料低位应用基热值烟气分析排烟2含量排烟co2含量排烟温度灰渣分析飞灰含碳量炉渣含碳量飞灰份额炉渣份额环境特性送风机外干球温度相对湿度大气压力各项热损失排烟热损失（q2）化学未完全燃烧热损失（q3）机械未完全燃烧热损失（q4）散热损失（q5）灰渣物理热损失（q6）各项热损失总计（Zq）反平衡法锅炉热效率（n）根据设计条件进行的修正计算设计基准温度修正后排烟温度修正后排烟热损失（q2）修正后化学未完全燃烧热损失（q3‘）修正后机械未完全燃烧热损失（q4''）修正后散热损失（q5’）修正后灰渣物理热损失（q6‘）修正后各项热损失总计G：q''）修正后反平衡法锅炉热效率（rV）测试表明，改造前后锅炉效率提高了1.07%1.14%，节能效果显著。

运行几个月后临检时发现，结焦问题得到了彻底地的解决，不再使用除焦剂的情况下，炉膛内受热面几乎没有沾污，吹灰器正常投入，运行安全稳定。

：改造前水冷壁局部照片：改造后70天水冷壁局部照片采用中电联发深度增效技术在大唐集团某热电厂300MW机组锅炉做的改造，有效地抑制了锅炉结焦，降低了机械未完全燃烧损失，缓解了过热器、再热器超温，减少了减温水量，减低了吹灰频次。显著提升了锅炉热效率的同时，使锅炉的运行更安全、更稳定。

这项应用于水冷壁的深度增效技术可有效地解决因掺烧所带来的锅炉出力下降、燃烧不稳定、排烟温度高、过热器、再热器超温、减温水量大的问题，特别对是发生严重结焦问题的，有着显著的改善效果。

这项技术的施工非常便捷，不改动锅炉本体任何设备，对水冷壁进行表面处理后，常温下喷涂FIREMATE节能材料即告结束。在小修期内即可完成。改造后无需维护。

这项节能技术己在100MW、300MW和600Mff机组上取得成功应用，在防止结焦、降低灰渣含碳量、降低排烟温度、减少减温水量，增加锅炉出力等方面都取得了显著的效果。