本報通訊員 王祥 冉夢婷
在發電行業，熱效率是鍋爐經濟運行的重要指標，熱效率低直接影響煤氣消耗、蒸汽產量及發電量，造成生產成本每年增加百萬余元。首鋼水鋼能源事業部超高溫超高壓發電機組的鍋爐設計熱效率90%，實際運行熱效率卻只能達到84%左右，距離設計最大熱效率有很大提升空間。“熱效率不達標的主要原因是排煙熱損失大。鍋爐排煙熱損失大已經嚴重影響鍋爐的經濟高效運行，如何提高鍋爐熱效率成為降本增效的重要攻關課題。”該公司能源事業部生產室主管師劉麗說。
今年5月份，該公司能源事業部劉麗、楊亮娟、楊延經過水鋼第四期SQTI（全員快速改善）培訓后，決定在超高溫超高壓發電機組上選擇課題，讓發電機組甩掉多余“脂肪”，留下精壯“肌肉”，優化內部結構設計，減少能量損耗，達到更加節能環保的效果。通過多次現場調研，該公司精益改善團隊迅速找到制約鍋爐熱能利用率最大化的關鍵環節。
在超高溫超高壓發電機組中，主省煤器鰭片蒸發器負責利用高溫煙氣中的熱量將水進行預熱，從而到達到熱能回收利用的目的。但是，主省煤器鰭片管表面被結晶體附著、堵塞，造成主省煤器進出口壓差高。在停機狀態下用高壓水清洗鰭片管表面，費時費力且效果欠佳。該團隊利用流體力學及反重力學原理，在主省煤器鰭片管上加裝在線氮氣反吹裝置，每班吹掃2小時，目的是破壞煙氣內雜質的原始運動軌跡，減少附著物。該團隊通過對主省煤器鰭片管進行改善，有效遏制了主省煤器鰭片管表面附著物的沉積，減小了進出口壓差約500帕，降低了排煙溫度約30攝氏度。
發電機組在運行中需要對煙氣進行脫硫處理，但是廢灰輸灰口尺寸不可調節，當輸灰車輛型號尺寸不同時，輸灰方式不統一，揚塵大、輸灰環境惡劣。輸灰不暢影響脫硫效果，導致環保數據波動大，每次需要降低鍋爐負荷以確保環保指標受控。該團隊在輸灰口上方分層均勻布置噴淋孔，將廢灰浸濕，減少輸灰揚塵；輸灰時打開噴淋后基本無揚塵，并按期進行石灰替換，提升脫硫效果，提高鍋爐熱效率。
在煙氣脫硝處理中，脫硝氨水進入混合器前為常溫，氨水溫度較低，霧化后進入混合器氣化不夠充分，再進入SCR反應器進行脫硝效果欠佳。該團隊在氨水進口管上增加蒸汽伴熱管，提高氨水混合器出口溫度約40攝氏度，提升脫硝反應效果；同時，降低氨水消耗量約60千克/小時。該團隊對氨水混合器出口溫度及環保數據進行實時調整，調整蒸汽伴熱管蒸汽溫度、保證環保數據氮氧化物控制在40毫克/標準立方米以內。在改造過程中，該團隊不斷摸索，持續優化空氣、煤氣配比，過量空氣系數控制在1.31～1.35之間，穩定燃燒；針對高爐、焦爐煤氣配比，過去僅憑煤氣量及經驗進行調整，鍋爐相同負荷工況下煤氣用量波動較大，經過反復的分析和探索，優先調整熱值超過均值5%的煤氣，在減少煤氣消耗量的同時，穩定了煤氣管網壓力。
2024年6月1日—23日，該公司超高溫超高壓發電機組熱效率均值為87.98%，實現了87.2%的攻關目標；該機組通過優化燃燒過程，減少污染物排放，實現了部分廢熱的回收利用。經測算，該機組改善后每年按350天生產周期計，則每年可節約煤氣成本51.5萬元，節約氨水成本68.05萬元，預計年可創效119.55萬元。
“超高溫超高壓發電機組不僅是能源界的‘大力士’，更是水鋼追求綠色高效未來的關鍵角色，我們通過持續精益改善，在復雜路況下也能游刃有余，不僅降低了生產成本，還大大提升了機組效率和運行穩定性。”該公司能源事業部生產室主管師劉麗說。
《中國冶金報》（2024年08月29日 08版八版）
