660MW超超臨界電站煤粉鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整

曹興勝 李志敏 羅寶軍

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，火電機(jī)組裝機(jī)容量不斷增加，節(jié)能降耗，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越被重視。受制于燃料條件、設(shè)備狀況、運(yùn)行人員水平等因素，電站鍋爐往往無(wú)法在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，不僅導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性達(dá)不到理想狀態(tài)，甚至出現(xiàn)安全事故。相對(duì)于技術(shù)改造，鍋爐燃燒優(yōu)化可以便捷地掌握鍋爐運(yùn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，發(fā)現(xiàn)和解決鍋爐運(yùn)行中存在的問(wèn)題，在提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性和安全性方面有著價(jià)廉高效的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐;燃燒優(yōu)化;經(jīng)濟(jì)性

某660MW鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、n型半露天布置，投產(chǎn)后存在排煙溫度高，左右側(cè)水冷壁溫度偏差大等影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問(wèn)題。主要從鍋爐經(jīng)濟(jì)性結(jié)合通過(guò)從鍋爐安全方面進(jìn)行分析優(yōu)化調(diào)整，機(jī)組運(yùn)行收到良好效果。鍋爐經(jīng)濟(jì)性主要從鍋爐效率和蒸汽參數(shù)兩個(gè)方面考慮。影響鍋爐效率的最主要的因素是排煙溫度較高，因此對(duì)其重點(diǎn)研究。

1排煙溫度

分析認(rèn)為影響排煙溫度較高的主要原因是磨煤機(jī)冷風(fēng)用量大。這一方面是由于實(shí)際燃用煤種較設(shè)計(jì)煤種成分（尤其是水分）偏差造成，另一方面由于磨煤機(jī)熱風(fēng)門(mén)不嚴(yán)，對(duì)停運(yùn)磨煤機(jī)需開(kāi)啟冷風(fēng)降溫，致使大量冷風(fēng)進(jìn)人爐膛。

針對(duì)上述問(wèn)題，建議采取以下措施。

（1）在保證安全前提下，適當(dāng)提高磨煤機(jī)出口溫度。

（2）進(jìn)行風(fēng)煤比（入磨一次風(fēng)/入磨煤）優(yōu)化試驗(yàn)。

（3）對(duì)磨煤機(jī)冷、熱風(fēng)門(mén)進(jìn)行排查檢修，確保風(fēng)門(mén)嚴(yán)密不漏。

試驗(yàn)鍋爐磨煤機(jī)出口溫度從75℃逐步提高至80℃，且將熱風(fēng)門(mén)控制的磨人口風(fēng)量偏置設(shè)為-6，使風(fēng)煤比控制在。排煙溫度由128℃降低至117℃，連續(xù)運(yùn)行12h，磨煤機(jī)給煤量范圍30-45t/h，運(yùn)行穩(wěn)定。

另外，試驗(yàn)機(jī)組磨煤機(jī)由于熱風(fēng)門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，停運(yùn)狀態(tài)下需通入冷風(fēng)降溫，造成大量冷風(fēng)漏人爐膛，導(dǎo)致排煙溫度較高。為此，將停運(yùn)的磨煤機(jī)分離器出口關(guān)斷門(mén)關(guān)閉，開(kāi)啟密封風(fēng)，磨入口風(fēng)量減少為0。逐漸關(guān)閉磨煤機(jī)入口冷風(fēng)門(mén)，磨煤機(jī)出口溫度未升高。經(jīng)過(guò)就地檢查，磨煤機(jī)未出現(xiàn)異常。最終磨煤機(jī)出口溫度維持在20℃左右。磨入口壓力為一次風(fēng)管母管壓力。排煙溫度由120.4℃降低至115.6℃?？梢?jiàn)減少磨煤機(jī)不必要的冷風(fēng)用量，是降低排煙溫度的有效手段。

2蒸汽參數(shù)

主、再熱蒸汽是鍋爐最主要的產(chǎn)出物，其參數(shù)直接影響汽輪機(jī)做功效果。試驗(yàn)鍋爐蒸汽參數(shù)問(wèn)題主要集中在蒸汽溫度方面：①參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)值。②參數(shù)左右側(cè)偏差。

2.1達(dá)不到設(shè)計(jì)值

達(dá)不到設(shè)計(jì)值相應(yīng)的調(diào)整措施主要有：①提高過(guò)熱度。②開(kāi)啟上層燃盡風(fēng)，使熱負(fù)荷上移。③給煤機(jī)煤量采取倒寶塔方式。

試驗(yàn)機(jī)組負(fù)荷350MW，A、B、C、D磨運(yùn)行，燃盡風(fēng)只開(kāi)下三層，開(kāi)度為70%，主、再熱蒸汽溫度較低。過(guò)熱度提高至30℃，主、再熱蒸汽溫度仍達(dá)不到設(shè)計(jì)值。將上三次燃盡風(fēng)開(kāi)啟，六層燃盡風(fēng)開(kāi)度均為40%。半小時(shí)后，主蒸汽溫度由585℃提升至600℃，再熱蒸汽溫度由569℃提升至573℃。

安裝有煙氣擋板的鍋爐可將煙氣擋板作為一種調(diào)節(jié)手段。試驗(yàn)表明，煙氣擋板的調(diào)整，對(duì)再熱器溫度影響明顯，對(duì)過(guò)熱器溫度影響較小。再熱器煙氣調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度每變化10%，影響再熱器減溫器前溫度10-15℃。應(yīng)將再熱器煙氣調(diào)節(jié)擋板作為調(diào)節(jié)再熱器溫度的首要手段。

2.2左右側(cè)偏差

主、再熱蒸汽溫度左右側(cè)偏差可以通過(guò)改變?nèi)急M風(fēng)的大小來(lái)增減消旋調(diào)整。對(duì)于爐內(nèi)氣旋為順時(shí)針的情況，當(dāng)?shù)蜏剡^(guò)熱器、再熱器出口溫度A側(cè)高于B側(cè)時(shí)，適當(dāng)開(kāi)大燃盡風(fēng)。當(dāng)?shù)蜏剡^(guò)熱器、再熱器出口溫度B側(cè)高于A側(cè)時(shí)，適當(dāng)關(guān)小燃盡風(fēng)。

試驗(yàn)機(jī)組，負(fù)荷328MW，主、再熱器溫度左右側(cè)存在偏差，調(diào)整情況見(jiàn)表1。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，通過(guò)開(kāi)展某660MW超超臨界煤粉鍋爐經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行分析優(yōu)化調(diào)整，鍋爐左右側(cè)水冷壁溫度趨于均勻，調(diào)整前后同一負(fù)荷下，排煙溫度降低10℃>15℃。

參考文獻(xiàn)：

[1]應(yīng)劍，徐旭，王興龍.電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].能源工程.2006（02）

[2]高晶.當(dāng)前電站鍋爐相關(guān)燃燒優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用狀況探究[J].技術(shù)與市場(chǎng).2009（12）

[3]趙永強(qiáng).關(guān)于電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的研究[J].價(jià)值工程.2013（25）

[4]董婭秋.用于電站鍋爐燃燒優(yōu)化的儀器儀表[J].山西電力技術(shù).1994（02）

[5]包滿(mǎn)都呼.電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用[J].硅谷.2014（12）

[6]王恒亮.基于聲波測(cè)溫原理的燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].智庫(kù)時(shí)代.2019（29）

[7]田建勇，郭濤.智能燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].電力安全技術(shù).2017（07）

[8]李忠猛.人工智能燃燒優(yōu)化系統(tǒng)在1028t/h電站鍋爐的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2013（06）

[9]韓曉明.臺(tái)山電廠1000MW超超臨界蒸汽鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整研究[J].機(jī)電信息.2017（30）

[10]張曉宇，范永勝，沈炯，李益國(guó).燃煤鍋爐燃燒優(yōu)化控制發(fā)展趨勢(shì)[J].華北電力技術(shù).2016（12）