煙塵濃度監(jiān)測儀
1、排煙損失及回收技術(shù)
眾所周知，鍋爐的各項損失中，排煙損失約占全部損失的80%，因此，如何降低該項損失是極具吸引力的課題。此外，引風(fēng)機和脫硫增壓風(fēng)機做功致使煙氣焓和溫度上升，其溫升最高可達10℃左右，頗為可觀。不過，鍋爐排煙溫度的絕對值較低，一般在130℃左右甚至更低，可資利用的有用能有限。由于煙氣中含有SO2，安裝SCR脫硝裝置后還會增加SO3及硫酸氰胺，余熱回收裝置易出現(xiàn)表面凝結(jié)硫酸露，這會對換熱器產(chǎn)生強腐蝕，同時煙氣中的飛灰極易粘在結(jié)露的換熱器表面，堿性的煙灰與硫酸露結(jié)合后呈水泥狀，極難清除。這種情況持續(xù)發(fā)展甚至可以使煙道的通風(fēng)能力嚴重下降。德國在解決這類問題方面作了有益的探索，采用耐酸塑料管材制作換熱器。但是，由于塑料的換熱系數(shù)很低，制成的換熱裝置非常龐大，造價昂貴。據(jù)悉，日本采用了鋼制換熱器回收煙氣余熱，但為防止結(jié)露，煙氣溫降有限，且燃煤的含硫量需嚴格控制。
中國的動力煤蘊藏量豐富，但含硫量較高且不穩(wěn)定。此外，作為發(fā)展中國家，投資要考慮性價比，故上述兩種方案均難以借鑒。
通過深入研究，我們改變解題的角度，從而破解了這一難題。其基本思路是通過專門的控制措施盡可能不讓換熱器表面結(jié)酸露，輔之以換熱器低溫段的鋼材具備一定的耐酸性，并將其置于增壓風(fēng)機與脫硫塔間的低塵區(qū)域，既能防止磨損，又降低了積灰和堵塞的風(fēng)險，還兼顧了引風(fēng)機、增壓風(fēng)機做功致煙氣焓的回收。換熱器采用鰭片管以提高換熱效率。余熱回收工質(zhì)為低壓加熱器間的凝結(jié)水，被加熱的凝結(jié)水減少了低壓缸抽汽，降低了汽輪機的熱耗。
兩臺機組的脫硫煙氣余熱回收系統(tǒng)分別于2009年6月和10月先后投入運行，至今運行情況良好。經(jīng)多次檢查，腐蝕情況甚微，壽命影響可以忽略。性能試驗表明，該套裝置的投產(chǎn)，使機組的效率上升了0.4%，脫硫塔噴水降低45t/h。
2、空預(yù)器密封技術(shù)
回轉(zhuǎn)式空預(yù)器是當今大型鍋爐的通用配置，外三電廠采用的是轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式，轉(zhuǎn)子直徑17m×高2.5m。設(shè)計漏風(fēng)率<5%，一年后<6%。
轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式空預(yù)器雖有很多優(yōu)點，但其轉(zhuǎn)子在運行中會出現(xiàn)“蘑菇型”非線性變形，動靜間隙較難控制，這導(dǎo)致其漏風(fēng)率較大。漏風(fēng)會導(dǎo)致兩個后果，一是各相關(guān)風(fēng)機的總風(fēng)量增大，功耗相應(yīng)增加，其功率增量約與漏風(fēng)率的三次方正相關(guān);二是致空預(yù)器換熱效率下降，導(dǎo)致排煙損失增加，鍋爐效率下降。
為降低空預(yù)器的漏風(fēng)率，我們研究開發(fā)了一種“全向柔性密封技術(shù)”，這種密封裝置是以不改變原有設(shè)備結(jié)構(gòu)為前提，在徑向、軸向和環(huán)向均加裝了磨損率可控的接觸式柔性密封，利用其柔性特點補償動靜間隙的非線性變化，從而使漏風(fēng)率顯著降低。應(yīng)用該技術(shù)后，額定工況下的廠用電率降至3.5%以下(包括脫硫、脫硝)。與此同時，鍋爐熱風(fēng)溫度也明顯上升，相應(yīng)提高了鍋爐熱效率。該項創(chuàng)新提升了約0.29%機組效率。
3、鍋爐的節(jié)能啟動系列技術(shù)
大型超(超)臨界機組的啟動，需要消耗大量的水、電、油、煤、蒸汽等資源，時間長，且這一階段的風(fēng)險遠遠高于機組正常運行時期。為防止粘性油煙對除塵裝置的污染，純?nèi)加图懊河突鞜A段不宜投除塵器，從而又顯著增加了這一階段的污染物排放量。
通過對國內(nèi)外直流鍋爐不同啟動方式以及相應(yīng)的優(yōu)、缺點和存在問題的深入研究，我們在理論上取得了一系列的重大突破。在此基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)的機組啟動方式進行了全面的顛覆和創(chuàng)新，研究并設(shè)計出了一整套全新的啟動技術(shù)，取得了卓有成效的成果。如：
(1)不啟動給水泵、靜壓狀態(tài)下的鍋爐上水及不點火的熱態(tài)水沖洗。這種水沖洗技術(shù)不用啟動給水泵，也不用點火加熱，節(jié)約了大量的燃料和廠用電，并且操作簡單，可控性好。由于沖洗的水溫高，且整個被沖洗受熱面內(nèi)的沖洗介質(zhì)均處于汽水兩相流，極大地改善了沖洗效果。
(2)直流鍋爐蒸汽加熱啟動和穩(wěn)燃技術(shù)。采用這一啟動技術(shù)后，耗油量下降了一個數(shù)量級以上。該方法不僅將鍋爐由原來的冷態(tài)啟動轉(zhuǎn)為熱態(tài)啟動，并且使煙風(fēng)系統(tǒng)的運行條件更優(yōu)于熱態(tài)啟動，極大地改善了鍋爐的點火和穩(wěn)燃條件，創(chuàng)造了最低斷油穩(wěn)燃負荷<20%BMCR的紀錄，顯著提高了鍋爐的啟動安全性。
(3)取消爐水循環(huán)泵的低給水流量疏水啟動。這一技術(shù)大大簡化了啟動系統(tǒng)和運行控制，提高了安全性和可靠性，減少了啟動損失，同時仍具有常規(guī)帶爐水循環(huán)泵鍋爐的極熱態(tài)啟動時間短，損失小的特點。
新啟動技術(shù)成功應(yīng)用后，整個啟動操作過程明顯簡化，時間大為縮短，啟動能耗大幅降低，特別是廠用電及點火助燃用油呈數(shù)量級下降，而安全性則得到顯著提高。目前，不論機組處于何種狀態(tài)，包括冷態(tài)啟動在內(nèi)，從鍋爐的點火至發(fā)電機并網(wǎng)，時間可控制在120分鐘以內(nèi)。耗油小于10～20噸，耗電8萬度，耗煤200噸(含加熱蒸汽)。
