基于660MW超臨界直流鍋爐運行分析與燃燒調整研究

魏雷

【摘 要】660MW超臨界直流鍋爐主要是通過制粉系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、配風系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)進行控制和運行，因此，對著幾個方面進行針對性的優(yōu)化措施，進而提升生產(chǎn)的效率。燃燒的效果是660MW超臨界直流鍋爐運行技能的標準，因此需要進行調整和優(yōu)化。常用的燃燒調整方法有汽壓和汽溫以及蒸發(fā)量、燃料量的調整、配風方式的調整、水煤比、風煤比的調整等。本文就淺談基于660MW超臨界直流鍋爐運行分析與燃燒調整研究。

【關鍵詞】660MW超臨界直流鍋爐；運行分析；燃燒調整

鍋爐是發(fā)電廠中三大主機之一，隨著社會發(fā)展，對于電能的需求，發(fā)電廠不管是在規(guī)模上還是在裝機容量上都有著很大的提升，因此660MW超臨界直流鍋爐就成為了主流的應用設備。但是在實際的運行中660MW超臨界直流鍋爐還存在著很多的不足。不僅僅是在四大系統(tǒng)中存在著不足，還在設備方面也存在著很多的不足，因此需要在運行控制方面和燃燒方面進行優(yōu)化，從而更好的保證發(fā)電機組的安全性和運行穩(wěn)定性。

一、660MW超臨界直流鍋爐的簡述

為了應對超臨界變壓運行，660MW超臨界直流鍋爐應運而生。660MW超臨界直流鍋爐內部帶有汽水分離器，也帶有循環(huán)泵啟動系統(tǒng)，在燃燒的性能和環(huán)境上表現(xiàn)的非常優(yōu)秀。660MW超臨界直流鍋爐是一個典型的單爐，在配置上有尾部雙煙道，全鋼架懸吊結構，燃燒器也是采取最先進的設計。除此之外，鍋爐水冷壁不管是在焊接方式上還是在管屏的采用上，都采用最先進的設備和工藝，因此擁有著固態(tài)排渣和平衡通風的性能。660MW超臨界直流鍋爐大致可以分為制粉系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、配風系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)這四個系統(tǒng)，在燃燒的過程中，采用W火焰、前后墻對沖、四角切圓的燃燒方式，通過6臺雙進雙出磨媒機直吹式制粉系統(tǒng)共同完成工作。因此660MW超臨界直流鍋爐的特點非常明顯：首先是水冷壁，水冷壁采用螺旋水冷壁和垂直水冷壁通過中間混合聯(lián)箱相結合。此外，水冷壁系統(tǒng)內部還設置壓力平衡管道，保證水冷壁的安全運行。然后就是過熱器的設置與布局。一般來說，過熱器都是三級設置，而二級布置的主要是再熱器。除此之外，鍋爐的主要參數(shù)和燃燒的方式都得到了很大程度上的強化，和660MW超臨界直流的更加的契合，不管是蒸汽的流量還是蒸汽的溫度，亦或者是蒸汽的壓力都滿足生產(chǎn)的需求。

二、660MW超臨界直流鍋爐運行分析

（1）制粉系統(tǒng)的運行

制粉系統(tǒng)是660MW超臨界直流鍋爐中四大運行系統(tǒng)之一，現(xiàn)階段生產(chǎn)的制粉系統(tǒng)優(yōu)點非常多，比如說系統(tǒng)操作簡單且零部件少，輸粉管路的阻力小而且耗電量少。尤其是現(xiàn)在大恒產(chǎn)的超臨界正壓直吹式制粉系統(tǒng)，擁有原煤倉和密封風機、自動磅秤和二次風箱、給煤機和一次風機、粗粉分離器和一次風管等多種嚴密部件構成，對于鍋爐燃燒的質量有著重要的影響。由于制粉系統(tǒng)在660MW超臨界直流鍋爐運行中有著重要的作用，因此時常需要將制粉系統(tǒng)進行調整和優(yōu)化，對于制粉系統(tǒng)的調整，一方面可以對煤粉量進行調整，另一方面也可以對燃燒的調整和運行做出合理的規(guī)劃。還可以對燃燒器的運行方式濟寧一定的調整。

（2）啟動系統(tǒng)的運行

660MW超臨界直流鍋爐的啟動系統(tǒng)是鍋爐的重要構成部分，不僅零件繁多，而且在設計上和制作工藝上都有著很嚴格的標準。啟動系統(tǒng)的運行設計到貯水箱和管道附件、水位控制閥和啟動分離器、再循環(huán)泵和控制管道等多種部件，不僅僅關系著660MW超臨界直流鍋爐的正常啟動運行，也關系著660MW超臨界直流鍋爐運行狀態(tài)的轉變。另外660MW超臨界直流鍋爐的啟動系統(tǒng)能夠對各個部位進行補償性的措施，從而保證鍋爐穩(wěn)定正常的運行。

（3）燃燒系統(tǒng)的運行

一直以來，在超臨界直流鍋爐的運行的啟動以及低負荷穩(wěn)燃都需要消耗大量的能源，而660MW超臨界直流鍋爐作為比較先進的鍋爐，在燃燒系統(tǒng)上也采取了比較先進的技術，利用等離子點火或者微油點火系統(tǒng)，大大的降低了點火時所需要的能源，從而節(jié)省了生產(chǎn)的成本。

三、660MW超臨界直流鍋爐的燃燒調整

（1）660MW超臨界直流鍋爐的燃燒不充分的原因

660MW超臨界直流鍋爐的燃燒主要是燃料與氧量相結合的燃燒，由于鍋爐的運行是用產(chǎn)生熱量的燃料驅動，其煤粉和氧量在鍋爐運行過程中發(fā)生變化，從而導致燃料的燃燒不充分，降低煤粉熱量的利用率；現(xiàn)在燃料的燃燒一般采取懸浮煤粉鍋爐切圓燃燒或者對沖燃燒，這樣的燃燒方法能保證燃料的充分燃燒，但是會出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)的狀態(tài)，尤其是在鍋爐低負荷運行中，情況更加明顯，燃燒點發(fā)生位置變化，倘若二次風剛性不足，切圓和對沖力度不夠，火焰偏向，鍋爐內水蒸汽密度改變，水冷壁汽水密度也發(fā)生改變，從而使整個鍋爐能量動蕩，造成效率的進一步降低。

（2）配風的調整

配風是由二次風道提供，然后從二次風擋板前引出。二次風的意義就是保證燃燒的充分性，因此，在進行二次風的調整中，需要將二次風進行正確的引導，保證在每一臺燃燒器的中間管中通過，并且需要為油燃燒器提供合理的額比例燃燒空氣，保證燃燒的充分性。

（3）風煤比的調整

為了保證在燃燒過程中的充分性和經(jīng)濟性，就需要對風煤比進行嚴格的控制。在調整的時候可以通過一次和二次風配合以及送吸風的配合，保持相當穩(wěn)定的爐膛溫度的情況下，科學合理的風配比就是最佳的燃燒環(huán)境。在這個調節(jié)的過程中，通過一次和二次的東風能夠保證起火的速度，也能夠保證燃燒的安全性。而合理的送吸風則能夠保證爐膛內的空氣壓力，而且還能夠減少漏風情況的發(fā)生。因此當風煤比的比例合適的情況下，能夠大幅度提升燃燒的效率，降低燃燒的成本。

（4）燃料量控制

660MW超臨界直流鍋爐在燃燒的過程中水煤比是非常重要的一環(huán)，和鍋爐的蒸發(fā)量密切相關，而且和超臨界機組的符合控制以及燃料的控制也密切相關。只有燃燒量和給水量有著合理的控制比例，才能夠保證過熱汽溫，進而保證鍋爐整體運行。而這其中，燃燒量是最基礎也是最關鍵的因素，決定著蒸發(fā)量和給水量的多少。通常來說燃燒量的控制和系統(tǒng)間存在著一定的比例關系，即燃料量指令=鍋爐主指令+微過熱點溫度調節(jié)的動態(tài)解耦信號。因次在調整的過程中按照比例的關系進行調整即可。

結束語

660MW超臨界直流鍋爐以其啟停速度快、負荷變化快的特點已逐步發(fā)展成為我國調峰主力機組。對鍋爐的運行控制和燃燒控制有助于機組的更好運行。

參考文獻：

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[2]王娜納，邊小君，曹云娟.660 MW級超臨界與亞臨界鍋爐技術比較[J].浙江電力，2003，（6）.

（作者單位：赤峰經(jīng)濟開發(fā)區(qū)發(fā)電有限公司）