淺談鍋爐運(yùn)行中燃燒優(yōu)化調(diào)整問題

劉琳旭 雷天昕

摘 要：火力發(fā)電作為國內(nèi)最穩(wěn)定的電力輸出，對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用。而火電廠最主要的發(fā)電設(shè)備當(dāng)屬鍋爐，只有對發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行進(jìn)行良好控制，才能更好地使其參與到發(fā)電工作中?，F(xiàn)結(jié)合臨汾熱電有限公司相關(guān)鍋爐機(jī)組運(yùn)行現(xiàn)狀，對燃燒調(diào)整優(yōu)化內(nèi)容進(jìn)行分析，給出相應(yīng)建議，以使鍋爐運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、環(huán)保，為電廠發(fā)電做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：鍋爐運(yùn)行;調(diào)節(jié)問題;發(fā)電廠

0? ? 引言

鍋爐燃燒調(diào)整是鍋爐運(yùn)行中最基本、最頻繁的一項(xiàng)調(diào)整，隨外界工況變化要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，因此燃燒穩(wěn)定意味著鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定、機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。及時(shí)對鍋爐內(nèi)部各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而使鍋爐適應(yīng)外界變化，并且調(diào)整在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平上，才能夠保證穩(wěn)定的電力輸出。

1? ? 鍋爐燃燒系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整目的

（1）經(jīng)濟(jì)性：減少不完全燃燒損失，提高鍋爐效率;保證汽壓、汽溫和蒸發(fā)量穩(wěn)定，減少減溫水流量。

（2）安全性：使著火穩(wěn)定、燃燒中心適當(dāng)，火焰均勻充滿爐膛;配風(fēng)合理，減少兩側(cè)煙溫偏差;避免鍋爐結(jié)渣，防止燒損燃燒器;保證各級(jí)受熱面不超溫。

（3）將環(huán)保參數(shù)作為重要參數(shù)去把控：在主燃燒區(qū)域保持還原性氣氛，在爐膛上方通入燃盡風(fēng)，完全燃燒的同時(shí)進(jìn)一步降低NOx的生成。

2? ? 實(shí)際運(yùn)行中存在的問題

設(shè)備老化以及安裝因素造成燃燒調(diào)整不能達(dá)到最佳工況，熱控測點(diǎn)不能正確反映實(shí)際參數(shù)值;優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)間隔較長;ACE投入比較頻繁，對設(shè)備也是一個(gè)重要考驗(yàn)。

3? ? 通過鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

3.1? ? 降低各項(xiàng)熱損失的技術(shù)措施

（1）排煙溫度的分析與調(diào)整：排煙溫度高直接對應(yīng)著排煙熱損失的增加，同時(shí)發(fā)電煤耗也增高，對電除塵及脫硫設(shè)備的安全運(yùn)行也會(huì)造成影響。

（2）造成排煙溫度升高的主要因素：1）漏風(fēng);2）摻入的冷風(fēng)量;3）受熱面積灰。

（3）降低排煙溫度的技術(shù)措施：1）我公司漏風(fēng)治理情況。通過數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)爐底漏風(fēng)較大，280 MW負(fù)荷排煙溫度為139.5 ℃;治理后，280 MW負(fù)荷為126.5 ℃;同負(fù)荷排煙溫度下降約13 ℃，鍋爐效率提高約0.8%。2）我公司磨煤機(jī)冷風(fēng)優(yōu)化情況。負(fù)荷250 MW以上（一般為3號(hào)磨備用），當(dāng)3號(hào)磨冷風(fēng)開30%時(shí)，如磨出口關(guān)斷擋板全開，實(shí)測3號(hào)冷風(fēng)70～80 t/h。通過對比，磨出口關(guān)斷擋板全開，入口冷風(fēng)開30%時(shí)，鍋爐排煙溫度136.43 ℃;磨出口關(guān)斷擋板全關(guān)后，同負(fù)荷下排煙溫度133.72 ℃，降低了2.71 ℃。

分析總結(jié)：我公司提高吹灰效率后，積灰問題已基本排除，排煙溫度高主要與鍋爐漏風(fēng)和摻冷風(fēng)量有關(guān)，因此運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)這兩方面的調(diào)整，進(jìn)一步降低熱損失。

3.2? ? 機(jī)械不完全燃燒損失的調(diào)整

（1）煤粉細(xì)度的調(diào)整：分離器擋板調(diào)整對煤粉細(xì)度的影響如表1所示。

從表1數(shù)據(jù)分析：三臺(tái)磨煤粉細(xì)度整體偏細(xì)，但#1磨驅(qū)動(dòng)端和#2磨非驅(qū)動(dòng)端偏粗，在調(diào)整分離器擋板后，各一次風(fēng)管偏差減少，但#1磨驅(qū)動(dòng)端和#2磨非驅(qū)動(dòng)端仍然偏粗較多。檢查發(fā)現(xiàn)磨回料口前后溫差較大，確定回料口堵塞，需停磨清理。

（2）二次風(fēng)調(diào)整試驗(yàn)：試驗(yàn)時(shí)燃盡風(fēng)和還原風(fēng)保持不變，二次風(fēng)擋板分別采用均等配風(fēng)、正寶塔配風(fēng)和倒寶塔配風(fēng)方式進(jìn)行NOx測量，發(fā)現(xiàn)倒寶塔配風(fēng)NOx排放較高，正寶塔配風(fēng)NOx排放較小，因此綜合均等配風(fēng)和正寶塔配風(fēng)方式，BC、CD、DE層二次風(fēng)采用均等配風(fēng)，而關(guān)小EF、FF層二次風(fēng)的綜合配風(fēng)方式，出現(xiàn)NOx排放最小的測試數(shù)據(jù)，如表2所示。

由表2可以看出：采用綜合配風(fēng)后，實(shí)測脫硝前平均NOx排放值為620.1 mg/Nm3，當(dāng)關(guān)小EF、FF層二次風(fēng)后，對NOx排放有明顯影響。

（3）變氧量試驗(yàn)：變氧量試驗(yàn)在220 MW負(fù)荷段和280 MW負(fù)荷段進(jìn)行，通過改變氧量，首先確定不產(chǎn)生一氧化碳的最低氧量，試驗(yàn)主要數(shù)據(jù)如表3所示。根據(jù)表3試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：建議在220～280 MW負(fù)荷段，氧量控制在4%左右;280～300 MW負(fù)荷，氧量控制在2.8%～3.2%為宜。

4? ? 結(jié)論和建議

（1）臨汾熱電#1鍋爐所配置的雙進(jìn)雙出鋼球磨根據(jù)現(xiàn)有煤種，單磨出力不宜超過60 t/h，以便控制煤粉細(xì)度在規(guī)定范圍;

（2）降低排煙溫度是提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵所在，保持適當(dāng)?shù)难趿亢腿急M風(fēng)擋板開度，有利于燃燒完全和NOx的降低，鍋爐效率先上升后下降，需控制合理的燃盡風(fēng)門開度;

（3）優(yōu)化試驗(yàn)后，各負(fù)荷段NOx排放明顯降低，降到350～450 mg/Nm3，降低幅度30%～40%，飛灰也有一定程度下降，從3.5%降至2.5%以下，燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)取得了明顯效果。

綜上所述，燃燒調(diào)整在鍋爐運(yùn)行中至關(guān)重要，它不僅關(guān)系到鍋爐的運(yùn)營效率和經(jīng)濟(jì)成本，還涉及工程質(zhì)量和使用壽命，所以在實(shí)踐生產(chǎn)中要特別注意對于燃燒的調(diào)節(jié)。

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收稿日期：2020-03-27

作者簡介：劉琳旭（1986—），男，山西臨猗人，助理工程師，研究方向：電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

雷天昕（1983—），男，山西平遙人，助理工程師，研究方向：電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。