660MW直流鍋爐燃燒優(yōu)化分析

夏一峰

【摘? 要】本文針對我廠所使用鍋爐投產(chǎn)后一直存在低負(fù)荷下汽溫偏差大，主再蒸汽溫度低，氮氧化物排放量高，鍋爐管壁易超溫現(xiàn)象，進(jìn)行空氣動(dòng)力場試驗(yàn)，從而對燃燒進(jìn)行優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】660MW;內(nèi)外二次風(fēng);空氣動(dòng)力場;偏差大;優(yōu)化

我廠所使用機(jī)組從試運(yùn)行結(jié)束至今機(jī)組基本運(yùn)行穩(wěn)定，能夠快速響應(yīng)網(wǎng)調(diào)深度調(diào)峰的需求，同時(shí)設(shè)備可靠，鍋爐效率穩(wěn)定，但是仍存在一定問題。

1鍋爐運(yùn)行中存在的問題

1）停機(jī)小修檢查發(fā)現(xiàn)二次風(fēng)箱積灰嚴(yán)重，風(fēng)道通流面積明顯減低，部分燃燒器二次風(fēng)道受阻。

2）停機(jī)小修檢查發(fā)現(xiàn)部分燃燒器F3、F5、B3、D5變形。

3）停機(jī)小修檢查燃燒器下部區(qū)域結(jié)渣嚴(yán)重，甚至部分燃燒器三分之一已被渣塊掩埋。

4）運(yùn)行中煙溫、過熱汽溫偏差大，部分螺旋、垂直水冷壁結(jié)渣壁溫超溫。

5）運(yùn)行中出現(xiàn)F5燃燒器外部存在燒紅現(xiàn)象，運(yùn)行人員巡檢發(fā)現(xiàn)F5燃燒器外部區(qū)域溫度較高，實(shí)測190℃，同時(shí)有明顯燒紅痕跡及較強(qiáng)的熱輻射。

6）停機(jī)小修檢查發(fā)現(xiàn)屏過掛焦嚴(yán)重。

2鍋爐燃燒優(yōu)化

針對以上所使用機(jī)組長期存在的問題，對所使用鍋爐進(jìn)行燃燒優(yōu)化，主要進(jìn)行了以下五個(gè)方面。

2.1二次風(fēng)擋板開度檢查

1）檢查二次風(fēng)風(fēng)門擋板操作是否靈活。

2）檢查表盤擋板開度指示與就地開度是否一致。

3）此次檢查發(fā)現(xiàn)，除A層A側(cè)二次風(fēng)擋板外，其余各層二次風(fēng)擋板表盤指令為50%時(shí)，實(shí)際就地開度均為20%～30%，對二次風(fēng)門擋板進(jìn)行了重新定位。

2.2一次風(fēng)風(fēng)量測量元件標(biāo)定

1）啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，然后維持適當(dāng)?shù)臓t膛負(fù)壓（-50～-100Pa），用皮托管和微壓計(jì)在磨煤機(jī)一次風(fēng)管處對其風(fēng)量進(jìn)行測量，以此標(biāo)定表盤風(fēng)量。一次風(fēng)速測量采用等截面法，試驗(yàn)時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)皮托管及電子微壓計(jì)分別測量各斷面網(wǎng)格點(diǎn)的動(dòng)壓值pd及靜壓值ps，并計(jì)算風(fēng)速大小。

2）本次檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除C磨外，其余各臺(tái)磨均存在風(fēng)門開度增加后，表盤顯示風(fēng)量減小的情況，重新進(jìn)行了運(yùn)行時(shí)一次風(fēng)量標(biāo)定并進(jìn)行一定的修正。

2.3一次風(fēng)速調(diào)平試驗(yàn)

1）調(diào)整磨通風(fēng)量至某一定值，實(shí)測磨出口五根一次風(fēng)管中的風(fēng)速，并通過調(diào)整縮孔使同一臺(tái)磨出口的五根風(fēng)管風(fēng)速偏差在5%以內(nèi)。

2）通過檢查所有磨煤機(jī)一次風(fēng)速均在正常偏差范圍之內(nèi)無需調(diào)平。

2.4二次風(fēng)風(fēng)量測量元件標(biāo)定試驗(yàn)

啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，然后維持適當(dāng)?shù)臓t膛負(fù)壓（-50～-100Pa），用皮托管和微壓計(jì)在二次風(fēng)大風(fēng)箱測孔處對其風(fēng)量進(jìn)行測量計(jì)算，以此標(biāo)定表盤風(fēng)量。

2.5爐內(nèi)空氣動(dòng)力場試驗(yàn)

1）冷態(tài)空氣爐內(nèi)動(dòng)力場試驗(yàn)是采用相似模化的試驗(yàn)方法在冷態(tài)條件下模擬熱態(tài)下爐內(nèi)的空氣動(dòng)力特性。

2）爐內(nèi)空氣動(dòng)力場試驗(yàn)在選定的代表性燃燒器E1、B1、B2、B3、D1、D2、D3上進(jìn)行火花示蹤。

3）根據(jù)火花示蹤結(jié)果，并結(jié)合國內(nèi)相同爐型的調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，將所有燃燒器的外二次風(fēng)擋板拉桿保持全開;內(nèi)二次風(fēng)擋板拉桿開度保持50%，所有燃燒器的內(nèi)二次風(fēng)旋流強(qiáng)度開度保持在50%;將D層燃燒器的外二次風(fēng)旋流拉桿開度調(diào)整為100%/60%/60%/60%/100%;將燒損嚴(yán)重的燃燒器B3、F3、F5外二次風(fēng)旋流拉桿保持全開，其余燃燒器的外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度為50%;將燃盡風(fēng)二次風(fēng)量擋板拉桿保持全開，二次風(fēng)旋流強(qiáng)度拉桿調(diào)整為0%，中心風(fēng)拉桿保持全開。

3總結(jié)

通過此次優(yōu)化，所使用機(jī)組開機(jī)以來，主再蒸汽溫度偏差明顯好轉(zhuǎn)，機(jī)組超溫現(xiàn)象明顯減少，同時(shí)鍋爐效率得到提升，制粉電耗、風(fēng)機(jī)電耗均有所下降，機(jī)組節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行達(dá)到一個(gè)較高水平。通過對比發(fā)現(xiàn)檢修前鍋爐運(yùn)行二次風(fēng)壓力過低，爐膛負(fù)壓波動(dòng)時(shí)爐灰進(jìn)入二次風(fēng)箱，造成燃燒器外二次風(fēng)道堵塞。二次風(fēng)道堵塞導(dǎo)致燃燒器火焰偏斜、貼墻，火焰剛性不足，進(jìn)而引起水冷壁超溫、汽溫偏差增大。

鍋爐燃燒工況的好壞，不但直接影響鍋爐本身的運(yùn)行工況和參數(shù)變化，而且對整個(gè)機(jī)組運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)均將有著極大的影響，因此無論正常運(yùn)行或是啟停過程，均應(yīng)合理組織燃燒，以確保燃燒工況穩(wěn)定、良好。在以后的燃燒優(yōu)化中可以從以下幾個(gè)方面著手。

1）鍋爐就地看火，通過就地看火掌握燃燒情況，火焰應(yīng)光亮，火焰邊緣無黑煙、黑霧出現(xiàn)，燃燒充滿度應(yīng)良好，不偏斜不沖刷水冷壁，受熱面不結(jié)焦。

2）保持合理的過量空氣系數(shù)，根據(jù)不同負(fù)荷，不同的煤質(zhì)保持合適的過量空氣系數(shù)。

3）定期化驗(yàn)飛灰含碳量和爐渣含碳量，控制在合理的范圍內(nèi)，減少鍋爐化學(xué)不完全燃燒損失和機(jī)械不完全損失，后期可進(jìn)行飛灰含碳量在線監(jiān)測裝置改造。

4）掌握入爐煤的燃料性質(zhì)，煤的揮發(fā)份、水分、灰分，和煤的含碳量。

5）合理的配風(fēng)，調(diào)整好一、二次風(fēng)的配比，增減負(fù)荷時(shí)要及時(shí)調(diào)整風(fēng)量，注意二次風(fēng)箱壓力不能小于0.3KPa。

6）后期可進(jìn)行二次風(fēng)系統(tǒng)，內(nèi)外二次風(fēng)拉桿電動(dòng)改造，便于不同負(fù)荷下旋流燃燒器的調(diào)整。

7）除A磨之外其余磨煤機(jī)加裝出口風(fēng)速測點(diǎn)，便于風(fēng)煤比的匹配，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)不平衡。

8）對鍋爐不合理的地方要及時(shí)提出整改意見，發(fā)現(xiàn)缺陷要及時(shí)聯(lián)系處理，保證設(shè)備可靠連續(xù)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司）