本报通讯员 王祥 冉梦婷
在发电行业，热效率是锅炉经济运行的重要指标，热效率低直接影响煤气消耗、蒸汽产量及发电量，造成生产成本每年增加百万余元。首钢水钢能源事业部超高温超高压发电机组的锅炉设计热效率90%，实际运行热效率却只能达到84%左右，距离设计最大热效率有很大提升空间。“热效率不达标的主要原因是排烟热损失大。锅炉排烟热损失大已经严重影响锅炉的经济高效运行，如何提高锅炉热效率成为降本增效的重要攻关课题。”该公司能源事业部生产室主管师刘丽说。
今年5月份，该公司能源事业部刘丽、杨亮娟、杨延经过水钢第四期SQTI（全员快速改善）培训后，决定在超高温超高压发电机组上选择课题，让发电机组甩掉多余“脂肪”，留下精壮“肌肉”，优化内部结构设计，减少能量损耗，达到更加节能环保的效果。通过多次现场调研，该公司精益改善团队迅速找到制约锅炉热能利用率最大化的关键环节。
在超高温超高压发电机组中，主省煤器鳍片蒸发器负责利用高温烟气中的热量将水进行预热，从而到达到热能回收利用的目的。但是，主省煤器鳍片管表面被结晶体附着、堵塞，造成主省煤器进出口压差高。在停机状态下用高压水清洗鳍片管表面，费时费力且效果欠佳。该团队利用流体力学及反重力学原理，在主省煤器鳍片管上加装在线氮气反吹装置，每班吹扫2小时，目的是破坏烟气内杂质的原始运动轨迹，减少附着物。该团队通过对主省煤器鳍片管进行改善，有效遏制了主省煤器鳍片管表面附着物的沉积，减小了进出口压差约500帕，降低了排烟温度约30摄氏度。
发电机组在运行中需要对烟气进行脱硫处理，但是废灰输灰口尺寸不可调节，当输灰车辆型号尺寸不同时，输灰方式不统一，扬尘大、输灰环境恶劣。输灰不畅影响脱硫效果，导致环保数据波动大，每次需要降低锅炉负荷以确保环保指标受控。该团队在输灰口上方分层均匀布置喷淋孔，将废灰浸湿，减少输灰扬尘；输灰时打开喷淋后基本无扬尘，并按期进行石灰替换，提升脱硫效果，提高锅炉热效率。
在烟气脱硝处理中，脱硝氨水进入混合器前为常温，氨水温度较低，雾化后进入混合器气化不够充分，再进入SCR反应器进行脱硝效果欠佳。该团队在氨水进口管上增加蒸汽伴热管，提高氨水混合器出口温度约40摄氏度，提升脱硝反应效果；同时，降低氨水消耗量约60千克/小时。该团队对氨水混合器出口温度及环保数据进行实时调整，调整蒸汽伴热管蒸汽温度、保证环保数据氮氧化物控制在40毫克/标准立方米以内。在改造过程中，该团队不断摸索，持续优化空气、煤气配比，过量空气系数控制在1.31～1.35之间，稳定燃烧；针对高炉、焦炉煤气配比，过去仅凭煤气量及经验进行调整，锅炉相同负荷工况下煤气用量波动较大，经过反复的分析和探索，优先调整热值超过均值5%的煤气，在减少煤气消耗量的同时，稳定了煤气管网压力。
2024年6月1日—23日，该公司超高温超高压发电机组热效率均值为87.98%，实现了87.2%的攻关目标；该机组通过优化燃烧过程，减少污染物排放，实现了部分废热的回收利用。经测算，该机组改善后每年按350天生产周期计，则每年可节约煤气成本51.5万元，节约氨水成本68.05万元，预计年可创效119.55万元。
“超高温超高压发电机组不仅是能源界的‘大力士’，更是水钢追求绿色高效未来的关键角色，我们通过持续精益改善，在复杂路况下也能游刃有余，不仅降低了生产成本，还大大提升了机组效率和运行稳定性。”该公司能源事业部生产室主管师刘丽说。
《中国冶金报》（2024年08月29日 08版八版）
