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中国燃煤火力发电机组设备诊断中国燃煤火力发电机组设备诊断中国燃煤火力发电机组设备诊断中国燃煤火力发电机组设备诊断改善建议 概要报告改善建议 概要报告改善建议 概要报告改善建议 概要报告上安发电厂4号机2010201020102010年年年年2222月月月月22222222日日日日中国中国中国中国电电电电力株式会社力株式会社力株式会社力株式会社1上安4号上安4号设备诊断概要诊断概要日程第1次诊断：2009年10月20日（星期二）～23日（星期五）第2次诊断：2009年11月19日（星期四）～23日（星期一）实行诊断设备上安电厂4号机组�锅炉及其附属设备�汽轮机及其附属设备诊断内容通过和电厂以及西安热工院交换意见并交流信息，同时进行现场调研，掌握设备的相关状况。（具体情况如下）�现场调研：・・・・锅炉本体及其附属设备（空预器，磨煤机等）汽机本体及其附属设备（水封系统等）�资料分析：・・・・第一次诊断报告（西安热工院），性能试验记录，运行日志，汽机改造计划，确认清单，运行数据等�提问答疑：・・・・设备状况及存在问题，有关汽机改造方面的希望等通过以上方法获取相关信息，在此基础上探讨技改提效的可能性。2上安4号上安4号调研结果概要调研结果概要设备特征�炉膛 ：室外型�燃 焼 ：W火炎燃焼方式 （東方锅炉厂制造）�燃料粉砕 ：管式磨煤机 （没有中间储煤系统）�環境設備 ：脱硫装置（无GGH）、電気除尘系统、（无脱硝装置）�給水加熱器：高圧1系統×低圧1系統�復水器冷却：冷却塔方式运行状况�自动调频运行（AFC）、中间工况运行状态较多�燃煤特性的变动大�使用的燃煤灰分高设备改造维护�A级检修：每隔4年实施（1998年、2002年、2007年）�B级检修：每2年实施（2004年）�C级检修：临时进行（2000年2月、8月、2001年）问题锅炉�烟气温度较高�由于灰引起慢性故障汽轮机�汽机热耗高�气缸变形�凝汽器漏气率高3上安4号上安4号改善建议清单（锅炉）改善建议清单（锅炉）10,05010,05010,05010,0502.42.42.42.4锅炉合计－－－－2,5102,5102,5102,510－－－－3,7703,7703,7703,7701,2601,2601,2601,2602,5102,5102,5102,510－降低CO2CO2CO2CO2排放（t/t/t/t/年）－－－－0.60.60.60.6－－－－0.90.90.90.90.30.30.30.30.60.60.60.6－减少标准煤煤耗（g/kWhg/kWhg/kWhg/kWh）安装锅炉室外壁（４）加装GGHGGHGGHGGH（７）微粉煤粒度管理（１２）导入最新式燃烧器（５）防止排气温度上升（９）设置声波式吹灰机（２）安装传感器驱动系统（３）Ｎｏ．改善建议名称设备（１）防止锅炉管内侧结垢（６）吹灰机自动运转化（８）提高密封性运用（１０）性能管理（１１）空预器性能管理（１３）剩余寿命管理4上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（（11））改善建议名称防止锅炉管内侧结垢对象设备锅炉导热管（SUS）现状锅炉水质没什么问题，也没有因结垢出现较大问题的报告。但是，过热器以及再热器的高温点使用了奥氏体系不锈钢(SA-213TP304H)，今后如果长期间运行锅炉则担心喷向SUS管内侧的水蒸气引起氧化结垢。由此，估计可能会发生如下故障。・因热传导率低，引起结垢附着，造成导热阻碍以及由此引起导热管过热，导致管子泄露。・结垢堆积在管弯曲部位、阻碍蒸气流。・锅炉起动停止时结垢剥离、向汽轮机一侧飞散。建议使用SUSSUSSUSSUS管的地方（高温过热器、高温再热器）用作过喷砂加工处理的管内侧喷射管。改善効果通过这种控制结垢生成的方法，可望达到以下効果。・避免由防止管子泄露等造成起动停止损失・降低锅炉热传导率・降低汽轮机効率5上安4号上安4号建议改善建议改善建议 锅炉锅炉（１）（１）建议使用喷射钢管处最终过热器最终再熱器6上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（２）（２）改善建议名称设置声波式吹灰机对象设备吹灰机现状锅炉是靠蒸气式吹灰机进行除灰的。发现喷雾蒸气对锅炉管子造成了磨损的现象，所以安装了保护器，并调整了吹灰机角度。＜吹灰机规格＞ 运转频度 ： 各班１次 根数 ： 42根建议从中温过热器到节煤器之间、安装加了定常波的新声波式吹灰机、和蒸气式吹灰机并用。减少蒸气式吹灰机的运转频度。改善効果靠蒸气式吹灰机喷出的喷雾蒸气可除去达不到的位置的更大范围的灰。减少吹灰机对管子保护器造成的磨损，此举关系到维护费用降低。可以减少蒸气使用量（约30t/日）、锅炉効率提高0.2%左右。（减少煤耗0.6g/kWh）7上安4号上安4号建议改善建议改善建议 锅炉锅炉（２）（２）考虑设置声波式吹灰机区域8上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（３）（３）改善建议名称安装传感器驱动系统对象设备空预器现状空预器的径向密封部的调整是通过手动来进行的，空气泄露率超过标准值7777％。建议安装自动追踪的传感器驱动系统。改善効果空气泄露降低了、通风机动力被削减了。通过传感器驱动系统的控制空气泄露率稳定在7777％，那么，燃煤消费量可降低约0.3g/0.3g/0.3g/0.3g/千瓦时。平均約10101010％（7.3%7.3%7.3%7.3%～11.7%11.7%11.7%11.7%）2008200820082008年～2009200920092009年9999月实际情况AAAABBBB2007200720072007年6666月定期检修前14.41%14.41%14.41%14.41%17.10%17.10%17.10%17.10%2007200720072007年11111111月定期检修后7.06%7.06%7.06%7.06%7.65%7.65%7.65%7.65%9上安4号上安4号建议改善建议改善建议 锅炉锅炉（３）（３）高温低温高温低温间隙自动密封装置现状建议元件根据变形量上下调整固定扇形板自动密封装置10上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（４）（４）改善建议名称安装锅炉室外壁对象设备锅炉室、燃烧用空气道现状因为是室外式锅炉，火炉内的热量通过保温以及外装板放到大气中。建议可以考虑锅炉室安装外壁，将放射热的一部分作为燃烧用空气回收。将锅炉整个建筑或者部分用外壁覆盖起来，将FDF、PAF入口道接在锅炉室上部。由此，高温的燃烧用空气从外装板收进内部。改善効果如果按建议内容实施，可使燃烧用空气温度上升20℃、锅炉効率约能够提高0.3%。（减少煤耗约0.9g/kWh）【费用：约1亿6千万日元】另外，因为道形状，估计差压将增高，要研究FDF、PAF动力。11上安4号上安4号建议改善建议改善建议 锅炉锅炉（４）（４）现状(室外式)建议（室内式）外装板气道外气外气PAFFDFFDFPAF12上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（５）（５）改善建议名称导入最新式燃烧器对象设备燃煤燃烧器现状过去1111年出现过2222次左右的不明原因的燃烧器失火，发生机组停车。建议导入最新式燃烧器，这在中国发电厂有过无烟煤燃焼经验。但是导入时要作当地调查、燃烧试验等，要和原供应商进行详细调整。改善効果在一次空气喷头内安装微粉煤浓缩器（PCCPCCPCCPCC：PulverizedCoalPulverizedCoalPulverizedCoalPulverizedCoalConcentratorConcentratorConcentratorConcentrator）以及在喷头前端安装保炎环（FSRFSRFSRFSR：FlameStabilizingFlameStabilizingFlameStabilizingFlameStabilizingRingRingRingRing），以促进其迅速着火，提高燃烧性能。另外，在燃烧器近旁，和燃料的空气的混合得到控制，燃烧器旁的火炎内形成强还原区，由此，靠火炎内的脱硝反应，减少了NOxNOxNOxNOx的发生。燃烧稳定。这样，可以防止失火以及由此引起的装置停车。13上安4号上安4号建议改善建议（锅炉）改善建议（锅炉）（５）（５）HT-NR3燃烧器构造HT-NR3燃烧器 燃烧的结构实际成绩表明，在燃料比为8左右的高燃料比燃煤的情况下，仍可稳定燃烧实际成绩表明，在燃料比为8左右的高燃料比燃煤的情况下，仍可稳定燃烧靠HT-NR3降低NOｘ14上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（６）（６）改善建议名称吹灰机自动运转化对象设备蒸气式吹灰机现状吹灰机为1111直动作1111次。均不是从蒸气温度、气体温度确认收热情况，而是以规定频度定期动作。各吹灰机的频度为视动作试验结果以及腐蚀发生情况而定。建议根据各导热面的灰的附着情况，加装使吹灰机自动动作的控制装置。从各导热面的蒸气温度、气体温度等，将各导热面的污垢情况数值化，当其超过了规定值时自动令吹灰机动作。改善効果可在最有效的时机令吹灰机动作。目前情况下，如果动作频度少则可抑制导热性能的下降，这关系到锅炉効率的维持。目前情况下，如果动作频度多则可以制止多余的蒸气的消费、防止腐蚀发生。15上安4号上安4号建议改善建议改善建议 锅炉锅炉（６）（６）入口/出口蒸気温度入口/出口蒸気圧力入口/出口蒸気流量出口气体温度熱伝達率导热面脏污指数气体流量吹灰机动作（大于标准值）各导热面单独实施各导热面单独实施吹灰机自动控制构想（示例）过热器吹灰机的喷射时机3203253303353403453503553603653700:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00ガス温度（℃）缶右ＳＨパスＥＣＯ出口ガス温度缶左ＳＨパスＥＣＯ出口ガス温度Ａ ＳＨ／ＲＨガスダンパ出口温度（１）Ｂ ＳＨ／ＲＨガスダンパ出口温度（１）吹灰机自动控制下的气体温度的变化（过热器系统）16上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（７）（７）改善建议名称加装GGHGGHGGHGGH对象设备脱硫装置现状脱硫装置没有设置GGHGGHGGHGGH。高温的气体流入吸收塔内，很多水分蒸发，水用量增多。另外，因为烟囱入口气体温度变低，煤烟扩散効果不佳。建议在脱硫装置加装GGHGGHGGHGGH。这样，脱硫装置入口气体和脱硫装置出口气体进行热交换。在脱硫装置处降低进来的气体温度，还能升高流入烟囱的气体温度。另外，在脱硫装置出口侧安装烟雾分离器，防止GGHGGHGGHGGH堵塞。改善効果因为最大浓度出现距离拉长，排气扩散効果得到提高，SOxSOxSOxSOx、NOxNOxNOxNOx浓度约减少20202020％。由于吸收塔蒸发的水分减少，用水量约减少500t/500t/500t/500t/日。吸收塔内的温度低了，所以保护吸收塔内侧的衬（通常为橡胶、树脂等）的损伤得以降低。但是，估计气体差压会上升，所以通风机动力是否够用，还要研究。17上安4号上安4号建议改善建议改善建议 锅炉锅炉（７）（７）用水140℃50℃吸收塔烟囱140℃45℃吸収塔烟囱90℃90℃GGH高浓度低濃度用水现状建议用水量約减少500t/日用水量約减少500t/日煤烟落地浓度約减少20％煤烟落地浓度約减少20％烟雾分离器タ25,000m225,000m225,000m225,000m2（热回收器）18,000m218,000m218,000m218,000m2（再过热器）导热面积无泄漏式GGHGGHGGHGGH型式规格项目碳钢（壳、导热管）耐腐蚀钢（梳齿）※部分不锈钢、底面衬再加热器材质碳钢（壳、导热管）耐腐蚀钢（梳齿）热回收器材质规格项目GGH规格18上安4号上安4号改善建议改善建议 锅炉锅炉（８）（８）改善建议名称提高密封性对象设备锅炉各部位现状吹灰机、炉内