代玉新,王振軍,高繼錄,陳曉利,郭 波
(1.阜新發(fā)電有限責任公司,遼寧 阜新 123003; 2.遼寧中電投電站燃燒工程技術(shù)研究中心有限公司,遼寧 沈陽 110179)
某350MW機組鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗研究
代玉新1,王振軍1,高繼錄2,陳曉利2,郭 波2
(1.阜新發(fā)電有限責任公司,遼寧 阜新 123003; 2.遼寧中電投電站燃燒工程技術(shù)研究中心有限公司,遼寧 沈陽 110179)
文中介紹了某電廠350 MW機組鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗方法及結(jié)果。針對目前所燒煤種,270 MW以上負荷時推薦氧量為3.2%左右,200 MW負荷推薦氧量為3.7%左右,165~180 MW負荷推薦氧量為4.0%左右;燃燼風采用倒寶塔配風有利于降低NOx濃度,降低幅度可達30 mg/Nm3;為了降低爐渣可燃物含量,可將下層油二次風門開至40%左右;通過燃燒優(yōu)化,210 MW負荷時飛灰、爐渣中的可燃物含量降至1.36%、0.91%,鍋爐熱效率由90.31%升至92.29%,280 MW負荷時,鍋爐熱效率由90.61%升至91.51%,鍋爐經(jīng)濟性明顯提高。
燃煤鍋爐;燃燒優(yōu)化;灰渣可燃物;試驗研究
某火力發(fā)電廠350 MW機組配HG-1165/17.45-YM1型亞臨界自然循環(huán)鍋爐。鍋爐存在飛灰和爐渣可燃物含量偏高、鍋爐熱效率偏低等問題,導致機組經(jīng)濟性降低。為本文降低灰、渣可燃物含量,提高機組運行經(jīng)濟性,進行鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗研究[1-2]。
鍋爐設(shè)計煤種為煙煤,燃料特性見表1。鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量為1 165 t/h,額定蒸發(fā)量為1 046.43 t/h。正壓直吹式制粉系統(tǒng)配3臺BBD4360雙進雙出鋼球磨煤機,每角燃燒器采用六層一次風噴口。BMCR工況過熱蒸汽、再熱蒸汽出口溫度均為541 ℃,給水溫度為282.5 ℃,排煙溫度為126 ℃,鍋爐熱效率為93.59%。
表1 設(shè)計燃料特性
2.1氧量標定試驗結(jié)果
為了校驗爐膛出口氧量表的準確性,為運行及燃燒調(diào)整提供必要依據(jù),進行了多種工況的標定試驗。圖1和圖2分別顯示了不同工況條件下氧量實測數(shù)據(jù)與DCS數(shù)據(jù)對比趨勢圖,由圖可見,A側(cè)爐膛出口氧量表基本準確,B側(cè)實際運行氧量比表盤顯示的偏大0.5%左右。標定試驗時發(fā)現(xiàn)爐膛出口氧量表實際位置位于空預(yù)器入口煙道。在現(xiàn)場具備條件的情況下,建議將氧量表的安裝位置調(diào)整到省煤器出口煙道,該處位置更能反映爐膛出口氧量水平。目前的SCR脫硝反應(yīng)器漏風、煙道漏風會對運行氧量產(chǎn)生影響。
圖1 A側(cè)氧量數(shù)據(jù)對比圖
圖2 B側(cè)氧量數(shù)據(jù)對比圖
2.2排煙溫度標定試驗結(jié)果
圖3 排煙溫度對比曲線圖
為了掌握表盤顯示排煙溫度的準確性,為運行及燃燒調(diào)整提供必要依據(jù),進行了多種工況的排煙溫度標定。圖3為表盤排煙溫度數(shù)據(jù)與實測排煙溫度數(shù)據(jù)對比曲線圖,由圖可見,表盤顯示排煙溫度與實測排煙溫度相差不大,變化趨勢基本一致,考慮到實際溫度波動及讀數(shù)時的偶然誤差,可認為表盤溫度值準確。
2.3煤粉細度調(diào)整試驗結(jié)果
磨煤機為雙進雙出鋼球磨,出力為74.8 t/h,風煤比為1.636,煤粉細度R90為20%,煤粉細度調(diào)整前后數(shù)據(jù)見表2。調(diào)整前1號磨煤機煤粉偏粗,個別粉管的煤粉細度R90達到了60%。調(diào)整后A、B、C、D、E、F層煤粉細度R90分別為21.8%、29.0%、20.4%、18.2%、29.2%、23.8%,煤粉細度基本滿足運行要求。
表2 煤粉細度調(diào)整結(jié)果 %
2.4二次風配風調(diào)整試驗結(jié)果
調(diào)整二次風門開度,觀察不同配風工況對NOx排放濃度、灰渣可燃物含量和鍋爐熱效率的影響,二次風配風調(diào)整結(jié)果見表3。結(jié)果表明,下部二次風增大,可降低灰渣可燃物含量,鍋爐熱效率將提高,NOx排放濃度稍有降低[2-4]。
表3 二次風配風調(diào)整試驗結(jié)果
2.5最佳氧量調(diào)整試驗結(jié)果
在不同負荷下進行最佳氧量調(diào)整試驗,每個負荷下進行了3種工況試驗。機組負荷為270 MW,當氧量從3.2%增至4.0%時,鍋爐效率逐漸減小,當氧量為3.2%時,鍋爐熱效率最大,為91.51%。機組負荷為180 MW(帶供熱),當氧量從3.2%增至4.2%時,鍋爐效率先增大后減小,當氧量為3.7%時,鍋爐熱效率最大,為91.91%。針對目前所燒煤種,270 MW以上負荷時推薦氧量為3.2%左右,200 MW負荷推薦氧量為3.7%左右,165~180 MW負荷推薦氧量為4.0%左右,推薦最佳氧量曲線見圖4[5-6]。
圖4 推薦氧量曲線
2.6燃燼風調(diào)整試驗結(jié)果
調(diào)整燃燼風門開度,使燃燼風呈正寶塔、倒寶塔、紡錘形配風,測量灰渣可燃物含量、鍋爐熱效率和NOx排放濃度,試驗結(jié)果見表4。結(jié)果表明,燃燼風配風對鍋爐效率影響不大,對NOx排放濃度有較大影響,其中燃燼風呈倒寶塔形配風,NOx排放濃度最低,紡錘形次之,正寶塔形最差[5-6]。
表4 燃燼風配風試驗結(jié)果
經(jīng)燃燒調(diào)整,210 MW負荷時飛灰、爐渣中可燃物含量降至1.36%、0.91%,鍋爐熱效率由90.31%升至92.29%;280 MW負荷時,鍋爐熱效率由90.61%升至91.51%,較未調(diào)整前有較大提高。
a. 針對目前所燒煤種,270 MW以上負荷時推薦氧量為3.2%左右,200 MW負荷時推薦氧量為3.7%左右,165~180 MW負荷時推薦氧量為4.0%左右。
b. 燃燼風采用倒寶塔配風有利于降低NOx濃度,降低幅度可達30 mg/Nm3,建議采用此種配風方式,以減少SCR噴氨量,降低運行費用。
c. 目前的二次風配風方式能夠滿足降低NOx排放濃度要求,但為了降低爐渣可燃物含量,可將下層油二次風門開至40%左右。試驗期間發(fā)現(xiàn)個別二次風門存在缺陷,建議盡快消除。
d. 通過燃燒優(yōu)化調(diào)整,210 MW負荷時飛灰、爐渣中的可燃物含量降至1.36%、0.91%,鍋爐熱效率由90.31%升至92.29%,280 MW負荷時鍋爐熱效率由90.61%升至91.51%,燃燒經(jīng)濟性明顯提高。
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Experimental Study on Combustion Optimization of 350 MW Unit Boiler
DAI Yuxin1, WANG Zhenjun1, GAO Jilu2,CHEN Xiaoli2, GUO Bo2
(1.State Grid Fuxin Power Supply Company, Fuxin, Liaoning 123003,China; 2. Liaoning CPI Power Plant Combustion Engineering Technology Research Center Co., Ltd., Shenyang, Liaoning 110179,China)
This paper introduces the test method and results of boiler combustion optimization adjustment in a 350 MW power plant. At present, the burning of coal, more than 270 MW when load recommended oxygen is about 3.2%.The 200 MW recommended load is about 3.7% 165~180 MW of oxygen.Oxygen load recommended is about 4%. Overfire air tower,with inverted air distribution reduces the concentration of NOxand reduces the rate of up to 30 mg/Nm3.In order to reduce the content of combustible in slag, the lower oil two open air door 40%.Through combustion optimization, 210 MW load of combustibles in fly ash and slag content decreased to 1.36% and 0.91%. The thermal efficiency of the boiler is increased from 90.31% to 92.29%, 280 MW load. The thermal efficiency of the boiler is increased from 90.61% to 91.51%, significantly improving the economic efficiency of the boiler.
coal fired boiler; combustion optimization; combustible ash; experimental study
TM621.2
A
1004-7913(2017)09-0010-03
代玉新(1975),男,學士,工程師,主要從事火電廠運行與節(jié)能管理工作。
2017-04-27)