精益管理
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果,在 1 号锅炉上进行了吹灰优化基础试验。试验
主要进行以下 3 方面工作:
1、对 1 号锅炉各受热面分别进行单独吹扫,消
除受热面吹灰时相互影响,通过已开发的炉膛和对
流受热面污染监测模型监测各受热面的污染率。分
析锅炉各受热面吹灰前后污染状态及受热面传热效
果的变化特性,并验证监测模型的正确性。
2、进行受热面污染上、下限试验,得到各受热
面的污染上限(灰污的积聚和自吹扫达到动平衡,
受热面污染率不再增加或增长非常缓慢)
及下限
(通
过对受热面进行连续吹扫,使其处于实际运行中所
能够达到的清洁状态)
。
3、进行单只吹灰枪吹扫试验,监测各受热面污
染率,确认各只吹灰枪吹扫时对应受热面污染状态
及受热面传热效果的影响,为制定吹灰优化策略提
供参考。
通过上述试验,建立了锅炉受热面积灰特性数
据库,吹灰时间、吹灰强度与受热面污染率关系数
据库,吹灰器吹灰特性数据库,为吹灰优化模型的
建立和吹灰策略的制定提供依据。
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实现吹灰优化,最重要的是解决何时吹灰、以
何种强度吹灰、吹扫哪些受热面、投运哪些吹灰器、
吹多久等问题,受热面污染在线监测是这一切的基
础,而吹灰优化模型和吹灰策略则是解决上述问题、
建立吹灰优化系统的核心内容。
3.1 吹灰优化模型
根据机组的实际情况,吹灰优化模型重点考虑
受热面污染对锅炉效率的影响及不合理的蒸汽消耗
问题,也就是吹灰净收益与吹灰频率的关系。
图 1 吹灰收益与吹灰频率的关系
图 1 显示了吹灰收益与吹灰频率的关系,显然,
单位时间段内,吹灰次数越多,总的吹灰收益越大。
3.2 吹灰策略
吹灰优化策略的制定几乎涉及到了目前电站锅
炉运行人员关心的所有主要问题。根据实际情况,
主要考虑以下四个因素:
1、吹灰器的合理分组:在制定吹灰优化策略的
过程中,对处于污染严重区域、吹灰效果明显的吹
灰器,应该多吹;对处于积灰较轻,吹灰影响不大
的吹灰器,尽量少吹;而对于曾经出现受热面爆管
区域的吹灰器,则应当限制其动作的频率。
2、危险点壁温控制:在高温对流区,不恰当的
吹灰操作将导致受热面爆管。同时,该区域的吹灰
器通常蒸汽压力较高,吹灰清污能力强,吹灰蒸汽
对管壁的磨损也很强,增加了该区域爆管的可能性。
因此,应该改进吹灰方式,以控制管壁温度,延长
管道使用寿命,降低爆管频率。
3、炉内关键点烟温控制:在运行过程中,根据
机组实际运行特性,为炉膛出口烟温和排烟温度设
定报警上下限,当炉膛出口烟温较低、接近其下限
时,暂停炉膛吹灰操作;当炉膛出口烟温太高,接
近污染上限时,建议对炉膛进行吹灰。当排烟温度
高于运行规程所规定的温度上限时,对位于转向室
以后尾部受热面进行吹灰;当排烟温度过低时,尽
可能不吹扫尾部受热面。
4、主蒸汽和再热蒸汽温度控制:炉膛和对流受
热面的吹灰会对主蒸汽和再热蒸汽温度产生影响。
在锅炉吹灰过程中,可以根据过热器出口温度和再
热器出口温度交替地投运炉膛吹灰器和过热、再热
吹灰器,以吹扫污染严重受热面为主要目的,其它
受热面吹灰器投运为蒸汽温度调节方式,实现提高
吹灰经济性,且有效地维持吹灰过程中蒸汽温度的
目的。
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某厂 1 号锅炉为 600MW 燃煤锅炉,由上海锅炉
厂有限公司制造,锅炉为亚临界、控制循环、单炉
膛、一次中间再热、固态排渣煤粉炉。炉内主要受
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