鍋爐深度增效技術在300MW機組鍋爐上的應用

鍋爐深度增效技術的機理防止結焦的原則是消除產生結焦的基本條件。鍋爐深度增效技術是在水冷壁表面涂覆涂層，因材料傳熱系數很低（僅為金屬的三十分之一左右），使熔融的灰粒接觸涂層表面時難以放熱，不易凝固成焦；同時該材料經納米化加工而具有表面能小的特性，使得焦粒很難黏附，防止了水冷壁的沾污。即使有少量結焦，也因材料表面能小，焦塊較小時就會自行脫落，無法形成大塊的結焦。涂層同時提高水冷壁的吸熱量，相應降低爐膛出口煙溫，有效減輕或避免爐膛上部及水平煙道內受熱面的結焦。

改變水冷壁黑度，增加輻射換熱傳熱學認為：物體的黑度越大，對輻射電磁波的吸收率就越大。通常水冷壁的黑度在0.7左右，深度增效技術的涂層黑度為0.93，因而能更有效地吸收輻射電磁波并使其轉化為熱能。水冷壁是以輻射換熱為主的換熱部件，改變其黑度會增加水冷壁的換熱量，降低爐膛出口煙溫。

改變燃燒條件，增加燃盡程度改造后涂層發射率提高到0.93，使爐膛內帶有涂層輻射特性的電磁波大大增加。電磁波特性改變后不再被三原子氣體（C02和H20）吸收，更多作用于煤粉顆粒，增強了對煤粉顆粒的加熱作用，煤粉顆粒的燃燒――揮發分析出、著火和碳的氧化反應因此發生了有益的變化，表現在：①提高加熱速率，使揮發分析出的更快，使著火加快、燃燒加劇，有利于燃燒的充分進行，煤粉顆粒的燃燒更完全、徹底。

②提高煤粉顆粒的溫度，使揮發分析出的更徹底，增大煤粉顆粒的內孔結構，增大比表面積，使之更易吸附氧氣，加快碳的氧化反應，使煤粉顆粒的燃燒更加充分。

三、鍋爐深度增效技術在300MW機組鍋爐上的應用大唐集團某熱電廠2號爐的原設計煤種為煙煤，實際用煤為褐煤，因煤種偏差較大，焦渣特性強，鍋爐結焦嚴重，致使機組出力下降、灰渣含碳偏高、吹灰操作過于頻繁，影響該廠完成經營指標。長期投放除焦劑，除焦效果很不理想。

2012年6月，該廠2號爐采用中電聯發的深度增效技術對水冷壁區域進行技術改造，根據修前運行狀況，改造施工面積為1633平方米，周期為十天。

黑龍江省電科院做了修前、修后效率對比試驗，有關數據如下參數名稱單位改造前改造后燃料低位應用基熱值煙氣分析排煙2含量排煙co2含量排煙溫度灰渣分析飛灰含碳量爐渣含碳量飛灰份額爐渣份額環境特性送風機外干球溫度相對濕度大氣壓力各項熱損失排煙熱損失（q2）化學未完全燃燒熱損失（q3）機械未完全燃燒熱損失（q4）散熱損失（q5）灰渣物理熱損失（q6）各項熱損失總計（Zq）反平衡法鍋爐熱效率（n）根據設計條件進行的修正計算設計基準溫度修正后排煙溫度修正后排煙熱損失（q2）修正后化學未完全燃燒熱損失（q3‘）修正后機械未完全燃燒熱損失（q4''）修正后散熱損失（q5’）修正后灰渣物理熱損失（q6‘）修正后各項熱損失總計G：q''）修正后反平衡法鍋爐熱效率（rV）測試表明，改造前后鍋爐效率提高了1.07%1.14%，節能效果顯著。

運行幾個月后臨檢時發現，結焦問題得到了徹底地的解決，不再使用除焦劑的情況下，爐膛內受熱面幾乎沒有沾污，吹灰器正常投入，運行安全穩定。

：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電聯發深度增效技術在大唐集團某熱電廠300MW機組鍋爐做的改造，有效地抑制了鍋爐結焦，降低了機械未完全燃燒損失，緩解了過熱器、再熱器超溫，減少了減溫水量，減低了吹灰頻次。顯著提升了鍋爐熱效率的同時，使鍋爐的運行更安全、更穩定。

這項應用于水冷壁的深度增效技術可有效地解決因摻燒所帶來的鍋爐出力下降、燃燒不穩定、排煙溫度高、過熱器、再熱器超溫、減溫水量大的問題，特別對是發生嚴重結焦問題的，有著顯著的改善效果。

這項技術的施工非常便捷，不改動鍋爐本體任何設備，對水冷壁進行表面處理后，常溫下噴涂FIREMATE節能材料即告結束。在小修期內即可完成。改造后無需維護。

這項節能技術己在100MW、300MW和600Mff機組上取得成功應用，在防止結焦、降低灰渣含碳量、降低排煙溫度、減少減溫水量，增加鍋爐出力等方面都取得了顯著的效果。