600MW機(jī)組超臨界直流鍋爐燃燒調(diào)整

張 強(qiáng)（威信云投粵電扎西能源有限公司,云南 昭通 657900）

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600MW機(jī)組超臨界直流鍋爐燃燒調(diào)整

張 強(qiáng)
（威信云投粵電扎西能源有限公司,云南 昭通 657900）

摘 要：以威信云投粵電扎西能源有限公司一期工程2X600MW東方集團(tuán)超臨界機(jī)組直流鍋爐為例，介紹該類(lèi)型鍋爐的設(shè)計(jì)，總結(jié)機(jī)組日常運(yùn)行中燃燒的調(diào)整及防止水冷壁超溫采取的措施

關(guān)鍵詞：超臨界；直流爐；燃燒調(diào)整；水冷壁超溫

1 概述

威信云投粵電扎西能源有限公司一期工程為2X600MW國(guó)產(chǎn)超臨界燃煤機(jī)組，鍋爐采用了東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司制造的型號(hào)為DG-1962/25.4-Ⅱ8型鍋爐，其主要技術(shù)特征為超臨界參數(shù)、W 型火焰燃燒、垂直管圈水冷壁變壓直流鍋爐。單爐膛露天島式布置，燃用無(wú)煙煤，一次再熱，平衡通風(fēng)，固態(tài)排渣，全鋼架，全懸吊結(jié)構(gòu)，п型鍋爐。

本鍋爐設(shè)計(jì)和校對(duì)煤種均為威信本地的無(wú)煙煤，采用雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)正壓直吹冷一次風(fēng)制粉系統(tǒng)，每臺(tái)爐配6 臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，煤粉細(xì)度R90＝8%，24 只雙旋風(fēng)煤粉濃縮燃燒器，每臺(tái)磨煤機(jī)帶4 只雙旋風(fēng)煤粉燃燒器。雙旋風(fēng)煤粉燃燒器順列布置在下?tīng)t膛的前后墻爐拱上，前、后墻各12 只，水冷壁上部還布置有26 只燃盡風(fēng)調(diào)風(fēng)器，前、后墻各13 只，所需風(fēng)量通過(guò)燃盡風(fēng)箱入口風(fēng)門(mén)擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖1 雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)與燃燒器匹配關(guān)系

每只雙旋風(fēng)煤粉燃燒器配一支油槍?zhuān)糜邳c(diǎn)火和低負(fù)荷穩(wěn)燃。油槍緊靠煤粉噴嘴布置在拱上，設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?5%BMCR 輸入熱量；油槍采用機(jī)械霧化。油槍采用高能點(diǎn)火器點(diǎn)火，并配有進(jìn)退驅(qū)動(dòng)裝置，完全滿(mǎn)足程控點(diǎn)火的要求。

鍋爐燃燒調(diào)整目的是確保燃燒穩(wěn)定，保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性，保證機(jī)組運(yùn)行安全，使燃燒室熱負(fù)荷分配均勻，減少熱偏差，防止鍋爐結(jié)焦、堵灰等，保證鍋爐運(yùn)行各參數(shù)正常。

2 制粉系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 磨煤機(jī)煤粉細(xì)度測(cè)量

2.1.1 分離器擋板調(diào)整前后的煤粉細(xì)度

表1 分離器擋板調(diào)整前后的煤粉細(xì)度

2.1.2 不同磨煤機(jī)出力下的煤粉細(xì)度

表2 不同磨煤機(jī)出力下的煤粉細(xì)度

2.2 磨煤機(jī)組合方式優(yōu)化

在420MW以下負(fù)荷段， 對(duì)不同的磨組合方式的經(jīng)濟(jì)性和水冷壁壁溫偏差可控性進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：不同磨組合下的機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和水冷壁壁溫偏差可控性存在顯著差異。試驗(yàn)中對(duì)ACDE、ABDE、ABDF、ABEF、BCDE、BCEF、BCDF磨組合方式下機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行了試驗(yàn)，綜合各方面來(lái)看， ABDE、BCDE、BCDF這三種磨組合方式下機(jī)組運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)，并且水冷壁壁溫偏差情況更容易控制，所以推薦在低負(fù)荷下優(yōu)先采用這幾種磨組合。

3 燃燒配風(fēng)優(yōu)化

3.1 提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性的配風(fēng)調(diào)整

在建筑施工中，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能，就必須加強(qiáng)建筑頂面施工的重視，在建設(shè)施工過(guò)程中，要綜合實(shí)際狀況合理的應(yīng)用綠色節(jié)能工藝。

3.1.1 低負(fù)荷提高經(jīng)濟(jì)性的配風(fēng)調(diào)整

為了控制水冷壁壁溫偏差，鍋爐前后墻采取了不對(duì)稱(chēng)的配風(fēng)方式，在低負(fù)荷，開(kāi)大爐膛中部16只燃燒器B 擋板開(kāi)度、關(guān)閉中部16只燃燒器的乏氣風(fēng)、開(kāi)大后墻燃燒器的C擋板開(kāi)度等措施都會(huì)增加爐膛中部熱負(fù)荷，導(dǎo)致水冷壁壁溫偏差增大。

在低負(fù)荷，開(kāi)大爐膛中部16只燃燒器A擋板開(kāi)度對(duì)水冷壁的壁溫偏差基本無(wú)影響，開(kāi)大A擋板開(kāi)度后，乏氣風(fēng)的下射深度增加，可防止乏氣風(fēng)的短路，有助于降低飛灰可燃物。

由于A(yíng)、B擋板為手動(dòng)調(diào)整，在低負(fù)荷確定開(kāi)度后，高負(fù)荷不再進(jìn)行調(diào)整。

調(diào)整中發(fā)現(xiàn)，角部8只燃燒器的燃燒狀況對(duì)鍋爐的整體燃燒有著重要影響，并且隨著鍋爐燃燒工況的變化，角部8只燃燒器的燃燒狀況會(huì)發(fā)生變化，需要運(yùn)行人員及時(shí)監(jiān)視和調(diào)整。

角部8只燃燒器的調(diào)整方法如下，當(dāng)角部燃燒工況變差時(shí)（火焰顏色昏黃、閃爍），可以適當(dāng)開(kāi)大兩只燃燒器C風(fēng)擋板開(kāi)度同時(shí)關(guān)小F風(fēng)擋板開(kāi)度，增加火焰下射深度。一般情況下，角部C風(fēng)擋板在40%～65%范圍內(nèi)調(diào)整，角部F風(fēng)擋板在20%～40%范圍內(nèi)調(diào)整。當(dāng)C磨或D磨停運(yùn)時(shí)，可以將C1、C4或D2、D3燃燒器的F風(fēng)擋板關(guān)至0。

3.1.2 高負(fù)荷提高經(jīng)濟(jì)性的配風(fēng)調(diào)整

在高負(fù)荷下，水冷壁壁溫偏差情況有所好轉(zhuǎn)，但是關(guān)閉中部16只燃燒器的乏氣風(fēng)，水冷壁中部壁溫增加明顯。因此在高負(fù)荷，不建議關(guān)小中部16只燃燒器的乏氣風(fēng)。

在高負(fù)荷下，角部燃燒器C擋板應(yīng)保持較大開(kāi)度，適當(dāng)開(kāi)大后墻中部燃燒器的C擋板開(kāi)度（30%-40%），同時(shí)前墻中部燃燒器的F擋板開(kāi)度稍減（降低5%-10%），以此增加火焰的整體下射深度，增長(zhǎng)火焰行程，飛灰可燃物明顯下降，且水冷壁壁溫偏差變化不明顯。因此，高負(fù)荷的配風(fēng)應(yīng)在低負(fù)荷基礎(chǔ)上，適當(dāng)開(kāi)大后墻中部燃燒器的C擋板，同時(shí)關(guān)小前墻中部燃燒器的F擋板。

3.2 降低水冷壁壁溫偏差的配風(fēng)調(diào)整

3.2.1 降低水冷壁壁溫偏差的固定配風(fēng)調(diào)整

控制水冷壁壁溫偏差的主要思路是設(shè)法使得爐膛內(nèi)熱負(fù)荷調(diào)整均衡。由于鍋爐四個(gè)角部水冷壁的吸熱偏少，熱負(fù)荷偏低，對(duì)四個(gè)角部燃燒器的配風(fēng)進(jìn)行了以下調(diào)整，提高角部燃燒器的下射深度，提高相應(yīng)區(qū)域的熱負(fù)荷：

（1）關(guān)閉角部的八只燃燒器的乏氣風(fēng)；

（2）將角部八只燃燒器的A、B擋板開(kāi)至100%開(kāi)度。

結(jié)果表明，在采取以上兩個(gè)措施后，角部燃燒器的火焰溫度升高，火焰穩(wěn)定性增強(qiáng)，飛灰可燃物、爐渣可燃物降低，同時(shí)緩解了前墻水冷壁超溫。

3.2.2 降低水冷壁壁溫偏差的運(yùn)行調(diào)整措施

根據(jù)運(yùn)行中調(diào)整的結(jié)果，建議按以下措施進(jìn)行調(diào)整，控制壁溫偏差：

（1）C、D磨不同時(shí)退出運(yùn)行，A、F磨不同時(shí)投入運(yùn)行；

（2）當(dāng)只有C磨或D磨運(yùn)行時(shí)，將其退出自動(dòng)運(yùn)行，增加C磨或D磨的出力，降低A磨或F磨的出力，保持兩磨的出力偏差在8-10t/h。C磨煤機(jī)投自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，它的出力波動(dòng)與壁溫波動(dòng)趨勢(shì)和頻率高度一致，因此此種情況下應(yīng)避免C磨自動(dòng)運(yùn)行，保持其出力穩(wěn)定。

（3）當(dāng)減溫水量較大時(shí)，可以適當(dāng)增大水煤比，降低壁溫差。

4 小結(jié)

結(jié)合機(jī)組運(yùn)行的現(xiàn)狀，燃燒調(diào)整試驗(yàn)中對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行合理地調(diào)整，對(duì)鍋爐配風(fēng)進(jìn)行深度優(yōu)化，降低了飛灰及爐渣可燃物含量，探索緩解水冷壁超溫的運(yùn)行控制手段，改善了機(jī)組的運(yùn)行現(xiàn)狀。

參考文獻(xiàn)：

［1］周文臺(tái),程志海,金鑫,何翔.600MW超臨界W火焰鍋爐防超溫燃燒調(diào)整試驗(yàn)研究［J］.動(dòng)力工程學(xué)報(bào),2013,33（10）：753-758.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.062

作者簡(jiǎn)介：張強(qiáng)（1985-），男，江蘇宿遷人，本科，助理工程師，主要從事火力發(fā)電企業(yè)集控運(yùn)行及技術(shù)管理工作。