毕业设计电站锅炉.docx

电站锅炉行业现状与进展趋势分析行业进呈现状1、行业规模与产能快速提升。近几年，在发电设备需求的强劲拉动下，电站锅炉行业 迎来了前所未有的进展机遇，取得了长足的进步。据分会统计，目前行业资产总额已达641 亿元，是 2023 年 137 亿元的 4.7 倍。在行业规模快速扩大的同时，产能也大幅提升。与产值产量的历史最高点相比，完成工业总产值(现行价)450 亿元，是2023 年 53 亿元的 8.5 倍。电站锅炉产品产量 9754.3 万千瓦，是 2023 年 1173 万千瓦的 8.3 倍。中国发电设备年产量已占世界总产量 50%左右，对全球发电设备净增量的奉献率在 50%以上，已经成为世界上最大的电站锅炉制造国。2、产品升级换代目标全面实现。10 多年前，30 万千瓦火电机组尚需进口。而到 2023 年底，30 万千瓦、60 万千瓦及以上等级机组已分别占总装机容量的 50.15%和 21.53%。据分会统计，2023 年前三季度，共完成电站锅炉7078.3 万千瓦，30 万、60 万千瓦及以上等级锅炉分别占 24.6%和 51.7%，超临界、超超临界机组已经被提升为火电主力机型。截止 2023 年 9 月底，已累计制造完成60 万、百万千瓦超临界、超超临界锅炉186 台，其中：60 万千瓦等级超临界锅炉 150 台，60 万千瓦等级超超临界锅炉 15 台，百万千瓦超超临界锅炉 21 台已有10 台投运。在消化引进技术的根底上，自主创开发了超临界、超超临界和大型循环流化床锅炉。目前，中国超临界、超超临界锅炉技术应用已到达国际先进水平，并成为世界上大型循环流化床锅炉应用最多的国家。3、参与国际竞争的力量明显增加。随着行业规模与实力的“跨越式、超常规”进展，参 与国际竞争规模和速度也急速攀升。据分会统计，2023 年行业完成出口交货总值 30 亿元， 首次打破 9 亿元的历史记录。2023 年前三季度行业完成出口交货总值 40 亿元，同比增长168%。特别是自主创的60 万千瓦超临界锅炉，已实现向印度、俄罗斯、土耳其等国家的出口，标志着中国电站锅炉设计制造水平已经进入世界先进展列。另据中国机电产品进出口 商会统计，2023 年签订 30 万千瓦燃煤电站合同 31 台套，60 万千瓦燃煤电站 15 台套，累计签合同装机达 2023 万千瓦，合同总额达150 亿美元。2023 年上半年，境外电力投资工程为 87 个，协调金额高达229 亿美元，其中，上亿美元工程44 个，金额约206 亿美元。上半年签约合同总额达 92 亿美元，印度第一，为73.8 亿美元，巴基斯坦其次，为11.2 亿美元，越南、马来西亚、土耳其紧随其后。签约的电力装备出口合同将超过去年，大容量燃煤电站已成为“走出去”的火车头。4、行业预期效益与高速进展未实现同步增长。受电力市场需求拉动，行业企业虽然一 直保持高位运行，规模和力量快速提升，但受原材料、配套件资源紧急、价格上涨，企业内生产力量缺乏、分包外协量增加等因素影响，电站锅炉生产制造本钱大幅上涨，行业高速发 展的同时，并未实现预期效益的同步增长，特别是近两年行业利润明显下滑。据分会统计， 2023 年行业全面扭亏以来，2023 年随着产量的急剧增加，行业获利水平实现了跨越式增长。行业利润总额历史最好水平是 2023 年的 26 亿元，2023 年同比下降了 38%。本钱费用利润率历史最高值为 2023 年的 12%，之后每年以 2 个百分点递减，2023 年降到 4.18%，比 2023 年只高出 1 个百分点。2023 年前三季度，行业利润总额 16.2 亿元，同比下降了 21%，本钱费用利润率 5.7%，同比下降了 2.2 个百分点。三季度以来，钢材等原材料虽然价从高点回落，但均价仍旧处于高位，而且钢价对毛利率的影响至少有半年的时滞，因此发电设备毛利 率的明显上升要等待 2023 年下半年。同时，原材料价格下跌过快过猛的趋势，也使我们对行业将来的进展感到忧虑，宏观经济的下滑和经济衰退的大背景使我们对需求的快速增长不 能抱过于乐观的估量，而快速下跌的原材料本钱可能导致产品售价的下跌，一旦需求增长量 无法弥补售价下跌带来的损失，行业可能面临营业收入、获利水平双重降低的窘境。行业进展趋势分析1、宏观经济简单多变、不确定的趋势。中国经济从 1990 年以来，持续保持 10%以上增长时期消灭两次：一次是 1992 年至 1996 年中国经济高增长，1997 年金融危机后，持续了 6 年的通货紧缩，对于当时市场下滑、订单很少的状态，行业企业的记忆应当格外深刻； 另一次是 2023 年到 2023 年这五年的持续增长。但去年次贷危机引发的全球金融动乱已开头传导到实体经济，美国、日本、欧洲经济体 30 年来同时收缩，国际需求直线下降，而人民币升值、生产本钱攀升等多种因素的叠加导致我国出口面临空前巨大的压力。全球金融危机 引发经济衰退的可能性正在增大，全部这些对中国经济的影响有多大，确实值得我们关注。2、发电设备市场增速明显放缓。全国发电装机容量继 1987 年突破 1 亿千瓦后，近 5 年的时间，连续实现 4 亿千瓦、5 亿千瓦、6 亿千瓦、7 亿千瓦四次大的标志性跨越，估量2023 年末 2023 年初将突破 8 亿千瓦。据国家统计局数据显示，发电设备产量虽然逐年增长， 但增长速度的拐点早已消灭，已从 2023 年 92.9%的增速下降到 2023 年的 11.1%，2023 年前三季度发电设备产量 9782.48 万千瓦，同比下降了 4.3%而且 8 月份增速还首次消灭负增长。电监会公布的2023 年全国电力工业 1-9 月份统计月报说明，2023 年 9 月份 GDP 增速为 9.9%，发电量增幅仅9.7%，这是近10 年来第一次消灭发电量增幅低于GDP 增幅的状况。中国能耗弹性系数能源消费增长速度与经济增长速度之比已经小于 1 了1997 年东南亚爆发金融危机时，这一数字也是小于1 的。从目前状况看，随着国家宏观调控政策不断加强，2023-2023 年，我国 GDP 增长率消灭减速不行避开，假设依据GDP 年增长 9%和发电设备与 GDP 弹性系数为 1.15 计算，考虑“上大压小”淘汰落后产能因素，估量 2023 年发电装机容量将到达 9.47 亿千瓦，超过美国，成为全球第一年均增加装机容量约 7800 万千瓦。那么到 2023 年，我国装机总容量的目标是多少？发改委的数据是 12.5 亿千瓦，电力系统的推测是 15 亿千瓦，假设按 15 亿千瓦装机容量计算，也就是说2023 年到 2023 年 10 年间增装机容量大约 5.53 亿千瓦，依据国家优化进展煤电，大力进展水电，乐观推动核电建设，适度进展自然气发电，鼓舞可再生能源和能源发电的构造调整主线，估量平均每年市场增火电装机在4300 万千瓦左右。将来几年增装机容量环比可能消灭负增长，发电设备将步入周期下行阶段。而目前电站锅炉行业总体产能在 9000 万千瓦左右，后继市场竞争将更加剧烈。3、海外市场开拓不易过分乐观。从国际电力市场形势来看，近几年的进展速度明显加 快。印度、印尼、越南、马来西亚等东南亚国家电力需求成倍增加，但自身电力设备生产力量缺乏，主要依靠进口；非洲电力市场的日益宽阔和南美电力市场的复苏也为中国电力设备 出口带来了机遇。开拓国际电力市场是我们的一个进展趋势，但海外工程的诸多不确定性因 素，使我们尚缺乏以对开拓海外市场做出过分乐观的推断。据分析，当前国际市场虽然消灭 卖方市场，但加强占有国际市场的有利时机仅在3-5 年间。海外订单比例的上升可能会增加执行风险并降低利润率。以印度尼西亚为例，2023 年中期到 2023 年上半年，合同签约价格每千瓦只提升 30%。这反映出企业群体议价意识和力量还有待于提高。这就要求我们在把国际市场做大、做好的同时，还要乐观探讨从企业群体的角度争取削减损失，提高电站锅炉 整体出口价格水平。4、行业潜在风险不容无视。目前，行业企业虽然在手订单可以保障3-4 年的稳定收入， 但下游发电企业现金流大幅改善的可能性较小，订单质量令人担忧，甚至可能会消灭交货延 迟的不利局面。而且行业企业应收帐款明显上涨截止2023 年 9 月末，行业应收帐款总额高达 158 亿元，任何一个工程消灭问题，对企业都是灾难性。从电力企业联合会颂的2023年 1-10 月份发电设备累计平均利用小时来看，发电小时为 3981 小时，已破历史最低点 4800 小时，电力供给过剩的黄灯已经亮起，而电力行业是个回报周期比较长的行业，由此带来的 金融风险积存不容小视。另据财政部公布数据显示，发电企业亏损持续扩大。2023 年 1-9月，五大发电企业合计亏损 214 亿元，比 1-8 月增亏 46.4 亿元；与 2023 年同期盈利 244.7 亿元相比，利润削减458.7 亿元，从以上数据可以看出，行业潜在风险不容无视，对此一些行业企业已深有感受。电站锅炉行业面临的形势，是我们必需面对的现实问题。在这一形势下，我们必需正视 行业竞争问题，开展有效有序的竞争，探究合作共赢之路。各企业要共同遵守电站锅炉行业自律公约，建立和维护公正、公正、依法有序的市场竞争环境。特别是在应对行业风险 防范方面，要建立协调机制，加强沟通与沟通，共同争辩应对措施，统一行动，形成合力，发挥行业协同效应，促进展业持续、安康进展。1 大型电厂锅炉的进展我国电厂锅炉已进人大容量、高参数、多样化、高度自动化的进展时期。到目前为止已投运的 500-800MW 机组已有近 40 台；300MW 以上的超临界压力机组已有 12 台投入正常运行；900MW 的超临界压力机组也在建设中。对于炉型，既有通常承受的“”型布置锅炉，也有大型塔式布置锅炉；既有四角切圆燃烧、墙式燃烧方式，也有“U”和“W”型下射火焰燃烧方式；既有固态除渣、液态除渣锅炉，也有倍受关注的循环流化床锅炉。燃用煤种从褐煤、烟煤、劣质烟煤、贫煤直到无烟煤一应俱全。作为煤粉燃烧锅炉机组不行缺少的磨煤机，特别是中速磨煤机，RP、HP、MPS、MBF 等，均已普遍运行在锅炉辅机上，双进双出钢球磨煤机也打破了一般钢球磨煤机一统天下的局面。全部这些设备中，既有国产的、从国外直接引进的，也有承受引进国外技术国内制造的。它们的运行牢靠性、经济性及低污染排放等性能都较以前有了较大幅度提高。2023 年 765 台 100MW 及以上火电机组的等效可用系数为 90.64，比 2023 年高 0.34 个百分点，比 1996 年高 4.26 个百分点；300MW 及以上容量火电机组近 5 年的等效可用系数逐年增加，2023 年到达了 91.43，比 1996 年高出 8.92 个百分点；600MW 火电机组近5 年的等效可用系数增长更显著。特别是从 1996 年以来投产 300MW 火电机组投运后第 1 年的等效可用系数在逐年提高，2023 年投产后第 1 年的等效可用系数到达 94.63，而 1995 年投产的 14 台平均为 74.67。大型锅炉的运行经济性普遍较高，除一些难燃的无烟煤锅炉外，锅炉效率根本上都在 90以上，某些烟煤锅炉的效率到达 94。在 NOx 排放把握方面也取得了进展，国产 600MW 机组锅炉的 NOx 排放质量浓度最低的在 300mzm3O2 含量 m(O2)=6以下，远低于现行国家标准的规定值。但也有一些大型锅炉机组仍不同程度地存在问题，如锅炉承压部件的“四 管”爆漏时有发生，仍是构成强迫停运率高的祸首，占机组强迫停运总小时数的41.34；燃烧稳定性欠佳，机组调峰力量差；锅炉炉膛及对流受热而结渣；回转式空气预热器漏风大，堵灰严峻；磨煤机出力缺乏或煤粉达不到要求的细度； 某些 600MW 燃煤机组锅炉存在严峻的过热汽温问题等。这些问题影响了机组运行的牢靠性，导致锅炉出力缺乏或经济性下降。这既有设计、制造与安装质量方面的缘由，也有运行治理方面的问题，甚至有些是因燃用煤质和设计煤质相差太大(有个别锅炉的设计煤质和校核煤质选择欠妥)。2 典型构造特点与运行性能2.1 褐煤锅炉我国褐煤煤矿主要分布在东北和西南地区。东北主要是水分较低的老年褐煤，西南地区主要是高水分的褐煤。在东北的褐煤锅炉主要有 3 种，分别是以元宝山电厂的 1、2 号机组为代表的塔式布置、承受风扇磨切圆燃烧锅炉；以该厂3 号炉为代表的“”型布置、承受中速磨煤机的四角切圆燃烧锅炉以伊敏电厂为代表的“T”型布置、承受风扇磨煤机八角切圆燃烧锅炉。其中元宝山电厂的2 号炉由于斯坦缪勒公司设计的失误，炉内严峻结渣，导致长期不能带满负荷， 只得改铭牌出力为 520MW 运行，经长期努力改进才于 2023 年 1 月恢复为 600MW 的铭牌出力。元宝山电厂 3 号炉是一个格外成功的范例，通过对元宝山褐煤特性的深入争辩，吸取了斯坦缪勒公司失败的阅历和教训，合理地选取厂较低的炉膛容积热负荷(qv=60.8kWm3)等重要参数，获得了很好的运行牢靠性和经济性， 唯有该炉排放的 NOx 质量浓度仍较高(622mgm3)。2 号炉通过燃烧器的改造， 承受分级燃烧器后 NOx 的排放质量浓度有较大削减，到达 400mgm3 以下。在云南地区燃烧高水分褐煤锅炉的最大容量为 670th，即阳宗海电厂的 1、2 号锅炉。2 台锅炉的构造特性与燃烧器有肯定差异。1 号炉炉膛容积热负荷略低，承受风扇磨、热炉烟与热风枯燥直吹制粉系统、乏气分别燃烧器六角布置切圆燃烧；2 号炉未承受乏气分别燃烧器，同样承受风扇磨、热烟与热风枯燥直吹系统，唯运行中略显得枯燥出力缺乏，煤粉较粗。2 台炉均能正常运行，炉膛受热面无严峻结渣，锅炉效率为 87-89。2.2 烟煤锅炉我国东部沿海地区电厂大多燃用烟煤(不包括贫、瘦煤，尤其是低挥发分的贫、瘦煤)，烟煤锅炉的炉型及燃烧方式相比照较单一，除少数因特别的灰渣处理要求承受液态排渣锅炉外，一般只是由于制造厂的传统习惯不同而分别承受常规的切圆燃烧和墙式燃烧锅炉，且各制造厂都力求到达最好的在切圆燃烧锅炉中，大多承受“”型布置，只有姚孟电厂 3、4 号锅炉为 塔式布置，盘山电厂的 1、2 号炉承受“T”型布置“”型布置锅炉炉膛出门烟气能量偏差大的问题曾相当突出，经过数年努力，从改进炉内空气动力场特性， 削减炉膛出口烟气剩余旋转；合理设计过热器及其减温系统和选取较高等级钢材等 3 方面着手，无论 300MW 还是 600MW 机组锅炉，由此引起的高温受热面的超温爆管现象大大削减。即便是 600MW、700MW 机组锅炉，只要认真从上述 3 方面实行有效的措施，这一问题是可以解决好的。如吴泾二电厂的 600MW 机组锅炉，无论炉膛出口烟气温度，还是过热器再热器出口的温度偏差都很小。锅炉效率到达 93.7，最低不投油稳燃负荷率为 35锅炉最大连续负荷(BMCR)。 J*大量调查测试数据说明，在一样状况下，切圆燃烧锅炉的 NOx 排放的质量浓度比墙式燃烧锅炉的低，且当燃用相近煤种时，承受空气分级燃烧技术的直流燃烧器切圆燃烧方式的低 NOx 排放效果，较空气分级旋流燃烧器墙式燃烧方式好。吴泾电厂 11 号 300MW 机组锅炉排放 NOx 的质量浓度也是较低的，可到达 400mgm3。吴泾二厂锅炉排放的 NOx 质量浓度仅为 252mgm3。现代的墙式燃烧锅炉在我国电厂中的应用相对于切圆燃烧锅炉较晚，近年来有渐渐增加的趋势。绝大多数承受旋流燃烧器前后墙对冲布置方式，个别承受前墙布置的燃烧方式。它们根本上都是国外引进或中外合作生产制造的，特别是600MW 级机组锅炉尚无国产的。其中最引人注目的是北仑电厂的 35 号锅炉， 由于炉膛及锅筒内汽水分别装置设计失误，以及燃煤结渣性(较轻)与设计煤质 (严峻结渣性)的差异，导致过热蒸汽温度太低，达不到额定值。试运行期间不得不对燃烧器的布置进展改造，沿炉膛高度全部上移 3.5m，并对过热器和省煤器的受热面作了适当调整；同时对锅筒内的旋风子做了技术改进，使机组能正常运行。扬州二电厂的 600MW 机组锅炉存在过热器减温水量过大的问题，在额定负荷下过热器减温水量的设计值为 75th，实际运行中达 300th，这与炉膛及过热器受热面的设计布置不当有关。其炉膛构造特性与北仑电厂 2 号炉完全一样，但后者的设计煤种为晋北烟煤，扬州二电厂的设计煤种和实际燃煤为神府煤，它的结渣性更强。因此，扬州二电厂在运行中锅炉炉膛及屏式过热器结渣导致炉膛出口烟温高，以致过热器大量喷水。对于神府煤，该锅炉的炉膛容积热负荷和断面热负荷都是偏高的。绥中电厂 2 台 800MW 机组锅炉是我国目前已投运的最大容量的“T”型布置墙式燃烧锅炉。制造厂对煤质特性作了认真争辩，并在设计中实行了相应的技术措施，选用了较低的炉膛容积热负荷(qv=84.33kWm3)和较高的火焰高度28.0m，并在炉膛内布置了足够多而又格外有效的水力吹灰装置，运行正常，锅炉效率到达 91.9(此时，空气预热器漏风率大于 12，最大为 23.7)，NOx 排放为 628mgm3，且煤种适应性较好，当燃用结渣性比设计煤种强的神府煤时， 也能正常运行而不会发生炉膛水冷壁及屏式过热器严峻结渣。2023 年机组的等效可用系数达 88.19。利港电厂一期的 2 台 350MW 机组承受旋流燃烧器前墙布置的燃烧方式，运行虽属正常，但与燃用同类煤种的旋流燃烧器前后墙对冲布置的墙式燃烧锅炉相 比，锅炉效率较低，1 号锅炉考核试验效率为 91.84，飞灰可燃物高，空气预热器漏风大。该炉排放的 NOx 的质量浓度位居同类锅炉之首，平均为 1035mK m3，最高达 1366mgm3。这与该炉炉膛容积热负荷过高(qv=166kWm3)及燃烧器的设计布置有关。旋流燃烧器的着火燃烧相对独立，一只燃烧器就是一支火炬， 相互影响较少，煤粉气流的后期混合较差，特别是当各燃烧器的风粉安排存在严峻不均现象时，炉内会消灭局部区域严峻缺风，而另有局部区域却风量大大过剩假设是前后墙对冲布置燃烧方式，由于前后火炬的碰撞，后期混合得以加强，这一现象将会得到大大改善；加上 1 号锅炉单只燃烧器功率偏高，燃烧器区域温度相对较高，这些或许正是造成该炉运行中用风需要较大、而飞灰可燃物又较高、特别是 NOx 排放特高的缘由。可见，前墙燃烧方式并不行取。该厂二期的 3、4 号锅炉的炉膛容积热负荷较低，单只燃烧器的功率也较低，其构造型式也有所不同， NOx 另排放的质量浓度虽有所降低，但仍超过 700mg/m3。烟煤锅炉中还有一个值得关注的是华能高碑店及杨柳青电厂分别从德国引 进 250MW 及 300MW 机组的双拱单阶梯“W”型闭式液态排渣锅炉。2 厂因堆灰场地的限制，不得以而用此型锅炉。250MW 机组投运以来，曾消灭较严峻的熔渣室炉墙振动，经试验查证是因风量测量系统存在严峻失实而导致炉内严峻缺风所 致。缺陷消退后运行正常由于这些锅炉在承受低 NOx 旋流燃烧器的同时，又进展炉内整体分级送风，使 NOx 排放的质量浓度分别约为 550mgm3 和约 700mgm3。因此，这 2 个厂的液态排渣锅炉的设计和运行相当成功。2.3 贫煤、无烟煤锅炉燃烧低挥发分煤的锅炉型式较多，大多承受“”型布置，仅有蒲城电厂330MW 机组锅炉为塔式布置。除常规的切圆和墙式燃烧外，还有“U”、“W”型的拱式燃烧方式和循环流化床锅炉。此类煤的最大特点是着火与燃尽相当困难， 不仅要从炉型设计，而且要从燃烧器及制粉系统的设计选型方面实行相应技术措施解决这一问题。由此，消灭了一次风置换(PAX)双调风旋流燃烧器、各式浓淡分别直流燃烧器等。而且，大多承受钢球磨煤机储仓式制粉系统，只是近 20 多年来在一些贫煤锅炉上配用中速磨煤机直吹系统，同时也消灭了双进双出钢球磨煤机直吹系统和半直吹系统。在诸多低挥发分煤的锅炉中，华能南京电厂 300MW 机组的墙式燃烧锅炉可在50BMCR 负荷下稳定燃烧挥发分 Vdaf=12的阳泉煤，额定负荷时的效率为91，只是 NOx 排放的质量浓度高达约 1100mgm3(未承受低 NOx 双调风旋流燃烧器，且单只燃烧器的功率较大)。马鞍山电厂 300MW 机组切圆燃烧锅炉可较好地燃用 Vdaf=11.612.5范围的低挥发分贫煤，额定负荷时的热效率到达设计值 91.3，最低不投油稳燃负荷为 60-65BMCR；石门电厂 300MW 机组切圆燃烧锅炉可较好地燃烧 Vdaf=14.5左右的煤，额定负荷时的锅炉效率可达91，最低不投油稳燃负荷为 55BMCR；金沙电厂 125MW 机组的切圆燃烧锅炉可较好地燃烧 Vdaf=6的无烟煤，额定负荷时的效率为 88-89。此外，大港电厂的 328.5MW 机组的切圆燃烧锅炉承受双进双出磨煤机半直吹系统，能很好地燃烧阳泉和西山混煤，Vdaf=12，额定负荷时的锅炉效率为 91-92，最低不投油稳燃负荷为 40BMCR，且这种制粉系统简洁牢靠。说明承受常规的燃烧方式可较好地燃烧低挥发分煤，至少对于 Vdaf10的煤来讲是可以的。近十几年来，“W”型双拱燃烧锅炉被大量用来燃烧低挥发分煤，目前最大容量机组为邮峰电厂期 1、2 号 660MW 机组锅炉，燃用邯峰地区万年尤烟煤以及贫煤的混煤。初步调试运行说明，虽然在 660MW 负荷时过热器减温水量比没计值(30.3kgs)高出约 25kgs，空气预热器人口烟温比设计值(396)高出约15左右，但运行尚属正常调查争辩说明，有相当一局部机组运行良好，特别是在低负荷稳燃性能方面要比常规燃烧方式锅炉强些；最低不投油稳燃负荷一般可较之低约 1O 个百分点。但在经济性等方面并无突出之处，飞灰可燃物水平多无明显的建树，而 NOx 排放的质量浓度(850-1300111(113)却较常规燃烧方式要高。此外，尚有一些锅炉存在着设备和运行的问题，如炉膛容积热负荷偏大、燃烧器设计问题及磨煤机出力缺乏，满负荷时煤粉过粗等。对于现有投运的“W” 型锅炉，对于更难着火、更难燃尽的无烟煤，以承受钢球磨煤机中间储仓式热风送粉系统或双进双出钢球磨半直吹热风送粉系统为好。这无论对着火燃烧的稳定性还是对运行的经济性都是格外有利的。同时，争辩也说明在炉膛轮廓选型设计和燃烧器的设计布置方面尚未完善成熟；为提高燃尽度及避开局部结渣，在上述2 方面更有待深入争辩和慎重斟酌；煤粉细度和风粉安排均匀性也极需改善。3 争辩3.1 炉膛结渣沾污大型电厂锅炉的炉内结渣沾污是各类锅炉中较普遍的问题，只是程度上各有差异，综合分析现有各厂锅炉结渣的缘由及对策，必需切实留意以下几点。(1) 在锅炉炉膛及燃烧器设计选型前，应深入细致地把握设计煤种和校核煤种的着 火、燃尽、结渣与沾污特性。对于电厂业主，应供给确实的真正具有代表性的设计煤种和校核煤种，而不是凭空想象的人造煤种。(2)在炉膛设计中对关键构造特性参数的选择，如炉膛容积热负荷、断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷及炉膛火焰高度等，必需以保证运行牢靠性为主要目标。鉴于我国电厂用煤变化较大， 应留有足够余地，这方面的阅历教训是不少的。华能南京电厂 300MW 机组锅炉(qv=96.3kWm3)、吴泾二厂 600MW 机组锅炉(qv=87.41kWm3)和绥中电厂 800MW 机组锅炉都选取了较低的炉膛容积热负荷，给运行带来了诸多便利，是格外成功的范例。(3)燃烧低挥发分煤而在水冷壁上必需敷设卫燃带时，其敷设的位置和面积应予特别讲究。最好尽量不敷，华能南京电厂、天津大港电厂锅炉尽管都未敷设卫燃带，却都能很好地燃用 Vdaf=12左右的难燃贫煤。可见，燃烧Vdaf>12的煤种时，除拱式燃烧锅炉外，一般可不敷设卫燃带。(4)燃烧器、燃烧系统及吹灰器、炉底除渣装置等关心设备的选型与设计布置也必需子以足够充分的考虑。(5)在运行中应加强燃煤治理及锅炉燃烧工况的调整。强化运行中的吹灰仍不失为格外有效的措施(应选用实践证明是确实有效的吹灰器)。3.2 低挥发分煤的燃烧(1)低挥发分煤具有着火燃尽困难、需要较高的着火与燃尽温度及较长的燃尽时间的特点，在电厂锅炉的设计和运行调整方面必需赐予充分生疏和高度的重视。其中承受相对较大一些的炉膛尤为重要。衡水电厂锅炉在西柏坡电厂的阅历根底上，将炉膛高度加高了 3m，德州及汉川电厂 3、4 号炉也在本厂 1、2 号炉的根底上加高了炉膛高度，都使运行性能得到了肯定程度的改善。但单纯加高可能不如整体放大更有效。(2)为保证着火燃烧的稳定性和煤粉的燃尽，特别是对于低挥发分的难燃贫煤和无烟煤应优先考虑承受钢球磨中储式热风送粉系统，或双进双出钢球磨半直吹热风送粉系统。(3)“W”型火焰锅炉是一种较好的低挥发分煤的燃烧炉型，但对于一些较高挥发分的贫煤并无必要承受，应视其着火特性而定。该型锅炉必竟尚有其缺乏之处。迄今为止，相当数量的锅炉运行性能不尽如人意，尤其是燃煤Vdaf。偏低者，因此，在争辩改进“W”型火焰锅炉性能的同时，还宜在总结已有阅历根底上，开展利用常规燃烧方式燃用低挥发分煤乃至极低挥发分的无烟煤的争辩。(4)磨煤机的选型对低挥发分煤尤为重要，对要求的煤粉细度及其相应的出力应有足够的余量。上安电厂 1、2 号炉及阳城电厂的磨煤机就是选小了的典型实例，为保证出力而不得不牺牲煤粉细度，导致飞灰可燃物含量大幅度增高。这类事例在“W”型火焰锅炉中比较多见。所以，个别无烟煤的可磨性指数可能是格外低的(HGI=37)。3.3 NOx 排放把握国电热工争辩院对燃用各种煤种和不同燃烧方式的大型锅炉的 NOx 排放状况进展厂数次全面的测试调研，最近一次是在 1998-2023 年期间进展的。通过对调研数据和结果的分析可得到如下几点生疏。(1)现有大刑褐煤锅炉中，元宝山电厂 1 号锅炉的 NOx 排放的质量浓度为 550mgm3；2 号锅炉通过燃烧器的分级送风改造后约为 400mgm3；3 号锅炉为 622mgm3。(2)在烟煤锅炉巾，大多承受了低 NOx 燃烧器，根本可到达NOx 质量浓度小于等于 650mKm3，但其中承受低NOx 旋流燃烧器的墙式燃烧锅炉的NOx 排放质量浓度高于低NOx 直流燃烧器切圆燃烧锅炉。准确地说，前者尚需通过肯定努力才可到达这一要求。墙式燃烧锅炉中最好者为高井电厂承受荷兰 HTNR 型低 NOx 旋流燃烧器改造后 NOx 质量浓度为 480mgm3，而利港电厂 350MW 机组 1 号锅炉为最差。在切圆燃烧锅炉中以吴泾电厂 600MW 机组锅炉的 NOx 排放质量浓度为最低。(3)贫煤、无烟煤锅炉的 NOx 排放质量浓度普遍较高，大于 650mgm3，特别是当煤的挥发分 Vdaf<15时， NOx 排放都在 900mgm3 以上，最高者大于 1300mgm3。且空气分级技术对降低NOx 效果不如其它煤种锅炉。(4)在低 NOx 燃烧技术中，空气分级技术具有经济、便利、有效的突出优点，是现在应用最普遍的技术，应予大力推广，同时也应留意空气分级的深度会影响肯定的经济性。在墙式燃烧锅炉中，炉膛整体空气分级， 即 OFA(过氧燃烧)在国内用得较少(在沙角 B 厂和北仑电厂的 3-5 号锅炉承受)， 为满足国家环保法规的日趋严格的要求，应加强试验争辩并渐渐推广应用。(5)NOx 排放质量浓度与煤质特性、燃烧器与炉膛设计及运行工况等因素有关。争辩说明在其他条件相近时，与炉膛构造特性参数有较大关系。容积热负荷低者有利于降低 NOx 的排放。利港电厂和吴泾二厂的状况就是很好的实例。此外，南通电厂 3 号锅炉的 NOx 排放质量浓度很低，性能考核试验时为 435mgm3，可能与用风较小及燃烧器有关，但此时锅炉效率仅为 91.45，远低于保证值 93.5。 (6)鉴于低挥发分煤锅炉的 NOx 排放质量浓度相当高，当前除应加强空气分级技术对该型锅炉提凹凸 NOx 效果的争辩外，还应开展燃料再燃技术的应用争辩，以求应用比较简洁易行的炉内低 NOx 燃烧技术，使其 NOx 排放的质量浓度能到达国家环保法规的要求。3.4 混煤燃烧在电厂锅炉设计和运行中经常会有不同煤种混烧的问题，特别应子强调的是不宜将燃烧特性相差很大的不同煤种混烧，假设非要不行，则需实行适当的措施。以下 2 种混烧方法是比较好的。 Jq1mj(1) 在不同的原煤仓内分别输入不同的煤种，磨制后输入相应的燃烧器(一般是燃烧器层)分别单独燃烧。如在易结渣区域的燃烧器，送人不易结渣的煤，或在上层燃烧器输入较易燃尽的煤，而在下层输入较难燃尽的煤。上海吴泾与石洞口二厂等均有承受此法的实践阅历。 :_=A_(2) 在电厂设计时，每台磨煤机设置 2 个原煤仓，输入不同煤种。运行中按燃烧要求，由 2 台给煤机分别把握输入磨煤机的煤量。德国 Badenwerk 电厂 500MW 机组的固态排渣锅炉早巳承受这一方式。该炉设有 4 台 RP948 磨煤机，同时燃烧Vdaf=14的 Aachen 煤和 Vdaf=32的 Ruhr 煤，设计混煤 Vdaf=20。在满负荷时可配以较多的较难着火燃尽的 Aachen 贫煤，而在低负荷时可配以较多的、易着火燃尽的 Ruhr 烟煤。把握煤粉细度 R90=10。邯峰电厂 2×660MW 机组锅炉也如此。每台双进双出钢球磨两端各设 2 台给煤机，分别从存有万年煤和邯峰贫混煤的 2 个原煤仓给煤，运行格外便利机敏。但此法给电厂的运行造成了肯定的简单性。4 结论与建议(1)我国大型电厂锅炉的设计、制造、安装和运行水平都有很大的提高，运行牢靠性、经济性和环保性都到达了较好的水平。(2)各类锅炉的运行阅历说明， 为保证锅炉运行的各项性能指标，并为适应燃煤特性的变化，适当放大炉膛容积及高度是格外必要的。(3)运行中消灭的一些问题，如“四管”爆漏、结渣、NOx 排放质量浓度高及有关锅炉存在的高温腐蚀等问题仍需各方赐予重视。特别应从燃煤特性和锅炉设计相适应着手做起。(4)在大力推广应用空气分级低 NOx 燃烧技术的同时，应加强该技术在低挥发分煤锅炉上用以降低 NOx 效果的争辩，并深人开展不同再燃燃料的再燃烧技术的工程应用争辩工作。(5)为适应电网对锅炉调峰性能的要求，还应实事求是地依据不同煤质和炉型进展各种燃烧器低负荷稳燃性能的争辩。国外长期节能已经到达较高水平,有肯定阅历: 2023 工业炉学会赴欧洲考察团:(1) 德国霍科德公司: 4 年前就停顿了对蓄热式加热炉的争辩.(2) 瑞典皇家工学院 3 年前停顿了蓄热式燃烧技术争辩.(3) 德国蒂森-克虏泊钢铁公司: 自身发电量满足全公司95%的用电量,靠的是节能和用二次能源余热余能发电.(4) 德国蒂森-克虏泊钢铁公司: 轧钢加热炉应当用最好的燃料.(5) LOI 埃森总部: 专业化根底上,集中提高几种炉子的系统性能.(6) 氧燃料 燃烧技术 正在大力宣传和推广中.(趋势)日本认为氧燃料燃烧技术(富氧和全氧燃烧)的好处:(1) 烟气量削减了, 燃料在炉内停留时间增加了.(2) 烟气量削减了, 炉内温度提高了(可到达 800 度).(3) 氮气浓度削减后, NOx 排放大为削减.(4) 电炉使用可以代替电能,提高对流传热量和均匀性.技术可行性判定:(1) 原理可行性(2) 技术可行性(3) 经济可行性(4) 环境承受力量进展趋势(局部内容):(1) 美国金属学会热处理分会近期公布了“热处理技术进展路线图” 提出了美国热处理 2023 年设想和远期目标:*能源消耗削减 80%，*工艺周期缩短 50%，*生产本钱降低 75%，*热处理实现零畸变和最低的质量分散度，*加热炉使用寿命提高到原先的 10 倍，*加热炉价格降低 50%，*实现生产零污染,锅炉是火力发电的三大设备之一,火力发电占我国现有发电装机容量的75%，锅炉是工 业生产中能源动力供给的主要设备,锅炉在人民生活中也是不行或缺的设备。中国是对锅炉 设计、制造、安装、使用、修理、改造等环节实行全过程安全治理的国家。伴随着中国制造 业的不断进展壮大，我国锅炉制造业取得了长足的进步，目前已可以生产多种不同压力等级 和容量的锅炉，已成为当今世界锅炉生产和使用最多的国家。但同时，行业资源低效率分散 配置、市场竞争无序、产品竞争力不强等问题也同时困扰着整个锅炉行业。在行业运行层面 上，由于锅炉销售市场消灭竞相压价、恶性竞争的态势，有些企业以低于产品本钱价格进展 市场竞争，导致行业普遍经济效益大幅下降，行业利润回报减弱。在市场层面上，中国市场 的国际化竞争日趋剧烈。目前为止，已取得中国进口锅炉安全质量许可证书的境外企业已达173 家，其中美国 26 家、英国 6 家、日本 13 家、韩国 21 家、意大利 15 家、德国 31 家等。另外目前中国已建立了 14 家合资或独资企业，大多生产油气锅炉，如上海三浦、杭州富尔顿、韶关正久、安阳方块、三北拉法克、北京庆东、北京菲斯曼、北京巴布科克、沈阳大通、山东前田、青岛荏原、在宇、昆山大震、九江克莱顿等。同时进口锅炉越来越多，占据了相当的市场份额。面对这种的形势，对整个市场而言竞争会日益惨烈，企业压力会越来越大。 锅炉设备在供热市场中占有很重要的地位，是典型的耗能大户，也是空气污染最主要的污染 源之一。其消耗的一次能源占我国一次能源消耗总量的70%以上，再加上我国锅炉制造技术、能源消费监管相对滞后，燃煤锅炉实际能效平均比兴旺国家平均能效低10-15%；各类工业 窑炉废热、废气利用正处于进展阶段，节能空间很大。特种设备安全监察条例于2023 年 5 月 1 日起正式施行，条例中增加了设备节能治理，制订了事故分级调查的制度，并明确对事故责任单位最高将处于 200 万元的罚款。特种设备安全监察条例是第一部关于我国特种设备安全监视治理的特地法规。这部条例规定了特种设备设计、制造、安装、改造、修理、使用、检验检测全过程安全监察的根本制度。随着我国经济社会的进展，各类特种设备数量急速增长，节能治理和安全治理问题渐渐被提升为最切实的市场战略。据中华人民 共和国节约能源法第十六条的规定，条例在特种设备设计、制造、使用、检验检测等环节，增加了有关特种设备节能治理的规定。2023 年，我国锅炉及原动机制造业的行业规模连续扩大，但是增长速度总体有所下降。2023年 1-12 月，我国工业锅炉、内燃机、电站锅炉的产量分别为 222781.50 蒸发量吨、54977.10 万千瓦、416227.40 蒸发量吨，同比增长分别为 7.60%、-1.10%、12.19%。由于我国装备制 造业、交通运输业和电力等行业进展速度较快，这些行业的进展对锅炉产品的需求较大，因 此不同程度的促进了我国锅炉行业的进展。尽管行业增长速度处于下降趋势，但是成长力量 各项指标根本上保持在 20%左右，因而行业进展速度相对较快。2023 年，受国内外宏观经济影响，我国锅炉企业盈利力量、偿债力量和经营力量有所下降。由于国民经济进展速度较快， 增加了对行业产品的需求，使锅炉企业数量增加较快，行业规模不断扩大。我国锅炉企业数 量众多，但行业集中度比较低。因此标准市场将成为一项任重道远的进展之道，对能耗严峻 超标又无改造价值的锅炉实施强制淘汰制度，为安全节能型锅炉营造市场空间，加速了不规 范中小企业被市场淘汰的速度。锅炉将来的进展将进一步提高锅炉和电站热效率；降低锅炉 和电站的单位功率的设备造价；提高锅炉机组的运行机敏性和自动化水平；进展更多锅炉品 种以适应不同的燃料；提高锅炉机组及其关心设备的运行牢靠性；削减对环境的污染，节能 减排将是锅炉最大的进展亮点。采暖行业参与节