600MW亞臨界機組鍋爐優(yōu)化燃燒試驗研究

高文超

摘? 要：近年來我國電力行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，很多電廠為了滿足市場上的電力需求，還采用了600MW亞臨界機組鍋爐來進行電力生產(chǎn)，并且獲得了良好的應(yīng)用效果。本文主要就某電廠600MW亞臨界機組鍋爐進行了鍋爐燃燒試驗，對于該設(shè)備的制粉系統(tǒng)進行了優(yōu)化調(diào)整，并且就不同負(fù)荷下含氧量變化對于鍋爐效率的影響進行了探究，來獲得最佳氧量值。

關(guān)鍵詞：600MW亞臨界機組鍋爐? 燃燒試驗? 含氧量? 調(diào)整

中圖分類號：TM7 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2020）02（a）-0044-02

近年來我國電力行業(yè)得到了迅速發(fā)展，并且建成了一大批大容量、高參數(shù)的機組。但是在電力機組建設(shè)過程中因為工期緊以及技術(shù)落后等諸多因素影響，導(dǎo)致很多機組都沒有處于最佳運行狀態(tài)下，直接影響到電廠的生產(chǎn)效益。為了優(yōu)化600MW亞臨界機組鍋爐的運行效果，還需要進行相關(guān)的鍋爐燃燒調(diào)整試驗，來對鍋爐運行過程中存在的各種問題進行有效調(diào)整，從而促進鍋爐的運行安全性跟經(jīng)濟性。

1? 試驗設(shè)備

在廣東某一電廠一期工程建設(shè)了2臺600MW亞臨界機組鍋爐，該鍋爐制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式，每臺鍋爐上還配置了6臺中速輥式磨煤機，并且有2臺50%容量的一次風(fēng)機進行供熱以及煤粉的輸送。在該燃燒機組中包含有六層煤粉噴嘴以及20只燃燒器，并且在A層選用了4只不可擺動直流式的燃燒器，并且采用了等離子點火裝置。

2? 試驗結(jié)果跟分析

2.1 制粉系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整

制粉系統(tǒng)作為600MW亞臨界機組鍋爐中的主要輔助系統(tǒng)，近年來隨著我國發(fā)電用煤供應(yīng)緊張以及煤質(zhì)多變等因素的制約，制粉系統(tǒng)的運行性能還會直接影響到整個鍋爐機組的運行安全性跟經(jīng)濟性，因此在進行鍋爐燃燒調(diào)整過程中，還要將制粉系統(tǒng)的優(yōu)化完善作為一個重要內(nèi)容。在本次研究中將燃燒數(shù)據(jù)設(shè)置為給煤量60t/h，風(fēng)量80t/h，對6臺磨煤機的一次風(fēng)管進行了風(fēng)量分配跟分量分配，并且就煤粉細(xì)度進行了調(diào)整。

在經(jīng)過了適當(dāng)調(diào)整之后，能夠?qū)⒛ッ嚎诔鰺釥顟B(tài)一次風(fēng)管的風(fēng)量偏差控制在10%以內(nèi)，煤粉的分配偏差也能夠控制在20%以內(nèi)，保障鍋爐機組的正常運行。在具體運行過程中還要結(jié)合煤質(zhì)情況，來對分離器擋板、一次風(fēng)量等參數(shù)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，讓煤粉細(xì)度控制在合理范疇內(nèi)，這樣也就可以有效節(jié)省能耗，獲得良好的經(jīng)濟效益跟生態(tài)效益。

2.2 氧量對于鍋爐運行效率的影響

氧量是600MW亞臨界機組鍋爐機組運行過程中的一個重要控制量，還有著調(diào)整簡單、變化范圍寬以及跟其他運行指標(biāo)耦合性強的應(yīng)用優(yōu)勢，做好氧量的控制可以提高鍋爐運行效率，促進煤粉充分燃燒，也是影響到鍋爐經(jīng)濟性的重要參數(shù)這一。當(dāng)運行氧量發(fā)生了變化之后，煙氣量以及排煙的熱損失也會發(fā)生一定程度的變化，并會對排煙溫度、減溫水量以及煤炭燃燒程度等參數(shù)造成影響。可以說氧量控制時鍋爐燃燒調(diào)整的核心內(nèi)容，也是最為倚重的一個調(diào)節(jié)手段。通過適當(dāng)?shù)难趿空{(diào)整能夠提高鍋爐運行效率，降低能耗，還可以有效減少污染物的排放量，讓鍋爐的運行環(huán)保性進一步提升。在本次研究中保持其它參數(shù)不變，分別在600MW、480MW以及360MW負(fù)荷下運行該鍋爐機組，通過調(diào)整送風(fēng)板擋板開關(guān)的模式對鍋爐的運行氧量進行調(diào)整。對鍋爐的燃燒效率、鍋爐蒸汽溫度以及其他運行參數(shù)的變化情況進行記錄，在此基礎(chǔ)上找出最佳的運行氧量曲線，來讓鍋爐運行效率跟環(huán)保性得到提升。在本次研究實驗中得到不同負(fù)荷下氧量對于鍋爐運行效率的影響。

就實驗進行分析，可以看出在600MW負(fù)荷下，將氧量控制在2.45%能夠讓鍋爐保持在最佳運行狀態(tài)下，運行效率也能夠達(dá)到93.09%。在該運行狀態(tài)下煤炭可以得到充分燃燒，飛灰可染物只有0.78%，排煙熱損失為6.14%?？紤]到鍋爐的運行安全性等因素，本次研究中認(rèn)為當(dāng)鍋爐機組處于600MW以及480MW等運行負(fù)荷下，需要將氧量控制在2.5%左右，對于處于360MW運行狀態(tài)下的鍋爐機組，需要將氧量控制在3%左右，這樣才能夠獲得最佳的鍋爐效率，保障鍋爐機組的運行效果。

2.3 二次風(fēng)箱壓力對于鍋爐效率的影響

在鍋爐處于600MW這一運行負(fù)荷下時，維持鍋爐其他運行參數(shù)不變，將氧量控制在2.3%左右，對風(fēng)箱壓力進行調(diào)整來對風(fēng)險壓力變化對于鍋爐燃燒安全性跟經(jīng)濟性的影響進行探究。在本次研究中發(fā)現(xiàn)當(dāng)鍋爐負(fù)荷處于600MW這一運行狀態(tài)下時，需要將二次風(fēng)險的壓力控制在0.95kPa上，這樣能夠保障鍋爐運行的經(jīng)濟性能。此外配風(fēng)方式除了對鍋爐燃燒的穩(wěn)定性跟燃燒效率造成一定影響之外，還會導(dǎo)致結(jié)渣、火焰中心高度變化以及爐膛出口煙溫變化的控制，因此在鍋爐機組運行過程中需要盡量采用最佳的二次風(fēng)箱壓力，保障自身的運行質(zhì)量跟運行效益。

2.4 氧量對于NOX生成的影響

在本次研究中選用的機組煤粉燃燒器采用四角布置的模式，在每角燃燒器風(fēng)箱還分為了14層，其中一二次風(fēng)呈現(xiàn)為間隔排列的模式，并且采用濃淡分離貸款來對一次風(fēng)的煤粉比進行調(diào)整，促進低負(fù)荷燃燒穩(wěn)定性得到進一步的提升，對于燃燒效率的提高也有著重要意義。此外通過同心正反切燃燒系統(tǒng)的應(yīng)用，可以讓鍋爐內(nèi)的氣流旋轉(zhuǎn)強度具備有良好的可調(diào)性。通過該燃燒系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)OX排放量控制在合理范疇內(nèi)，在本次研究中為了對鍋爐的排放特性進行考察，在600MW運行負(fù)荷下就NOX生成影響進行了試驗。

就實驗進行分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氧量從1.90%增加到2.45%過程中，NOX生成量沒有發(fā)生過大的變化，含量大約為190mg/m3，讓氧量從2.45%提升之后，NOX生成量得到了較大幅度的增加，并且在3.0%氧量時達(dá)到了260mg/m3。這主要是因為燃燒器高溫區(qū)域的氧量出現(xiàn)了一定程度的增加，導(dǎo)致了NOX含量增加。只有將氧量保持在合理范疇內(nèi)，在運行過程中進行風(fēng)量的調(diào)整，才能夠有效減少NOX的生成，提高該鍋爐機組的運行環(huán)保性。

3? 結(jié)語

600MW亞臨界機組鍋爐機組作為目前電廠中常用的一種鍋爐機組，但是在生產(chǎn)過程中還會受到多種外界因素的影響，需要做好該鍋爐機組的燃燒調(diào)整工作，保障其經(jīng)濟性跟環(huán)保性。在本次研究中主要就600MW亞臨界機組鍋爐機組的燃燒調(diào)整情況進行了試驗，并且提出了針對性的優(yōu)化調(diào)整，讓鍋爐的整體運行效率跟環(huán)保性得到進一步的提升，對于該電廠的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展也有著重要的意義。

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