660Mw超临界锅炉燃烧优化调整及其对

引言

本次试验的目的在于摸清某电厂660Mw超临界锅炉的运行状况,查明机组的安全经济运行指标,特进行检修前锅炉热效率及锅炉燃烧优化调整。

1设备规范及技术数据

该电厂一期2×660Mw锅炉为东方锅炉厂引进技术制造的超临界参数、变压运行、螺旋管圈直流炉,是型式为单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的Ⅱ型炉:锅炉型号:DG2100/25.4-Ⅱ6。

制粉系统:中速磨正压直吹式制粉系统,每台炉配置6台磨煤机,煤粉细度R90=20%:燃用设计煤种时5台运行1台备用,磨煤机型号为MPs235。

燃烧设备:采用HT-NR3旋流燃烧器,前后墙布置、对冲燃烧:每面墙3层,每层6只燃烧器,各燃烧器中心还配置有大出力的启动油枪(A层燃烧器配置等离子装置):在三层燃烧器上方,前、后墙各布置了一层燃尽风口,以实现分阶段按需送风,组织合理的炉内气流结构,防止火焰贴墙,达到燃烧完全的目的。

锅炉设计燃用山西省梨园河煤矿原煤,在B-MCR工况下,燃用发热量0net,ar=20000kJ/kg的设计煤种,燃料消耗量330t/h。燃煤特性如表1所示。

2试验结果及分析

2.1锅炉热效率

从试验结果看,机组负荷在660Mw、500Mw、400Mw时,修正前锅炉热效率分别为93.299%、92.024%、9l.785%,修正后锅炉热效率分别为93.2l3%、92.l52%、9l.920%(表2)。三个工况下的锅炉效率均未达到设计值,特别是500Mw和400Mw时,效率较设计值偏低较多,虽然固体不完全燃烧热损失较设计值低0.34%~0.48%,但排烟热损失却较设计值高0.65%~l.86%,导致锅炉效率偏低。

原因分析如下:

2.1.1煤质变化对锅炉热效率的影响

入炉煤发热量每变化1000kJ/kg,影响锅炉效率约0.3%。该炉设计煤种发热量为20000kJ/kg,试验中660Mw时,入炉煤发热量较设计煤种低270kJ/kg左右,锅炉热效率提高约0.08%。

煤质中氢的含量每变化0.1%,影响锅炉效率约0.03%,水的含量每变化l%,影响锅炉效率约0.01%。由于入炉煤中氢和水的含量较设计煤种增加较多,分别比设计值高约0.45%和4.7%,造成了水分热损失较大,锅炉效率降低约0.17%。

2.1.2排烟温度变化对锅炉热效率的影响

排烟温度每变化10℃,影响锅炉效率约0.5%。试验中,三个工况下的排烟温度(修正后)分别为132.6℃、139.4℃、136.7℃,分别比设计值高6.6℃、14.4℃和18.7℃,导致锅炉热效率降低0.33%~0.94%。

2.1.3氧量对锅炉热效率的影响

运行氧量每变化1%,影响锅炉效率约0.3%。60%THA工况下该锅炉空预器入口氧量设计为3.2%~4.3%,试验中空预器入口氧量为2.9%~5.6%,锅炉热效率降低最大约0.4%。

2.1.4灰渣可燃物对锅炉热效率的影响

飞灰和大渣含碳量每变化1%,分别影响锅炉效率约0.5%和0.05%。该锅炉灰渣可燃物设计分别为1.5%和4%以下,试验中三个工况下,飞灰可燃物分别为1.28%~1.7%,大渣可燃物为0%,锅炉热效率提高约0.14%。

2.2空气预热器漏风试验

根据DL/T1052一2007《节能技术监督导则》规定,回转式空气预热器漏风率应小于10%,测试结果表明,A空预器漏风漏风率为10.15%,B空预器漏风漏风率为10.30%,两侧平均漏风率为10.22%,超出标准规定。

2.3排烟温度对比

为了使运行人员在运行调整过程中有正确的参数依据,试验中对排烟温度的实际测试与表盘显示结果进行了对比,采用网格法实测的左右侧排烟温度与表盘值偏差表盘显示值偏差基本在6℃以内,说明表盘值(特别是中间温度值)较真实地反映了机组排烟温度,可以作为运行调整和参照的依据。

3结论及建议

#1机组优化燃烧调整运行方式:

(1)运行氧量控制。按照左右侧氧量平均值进行控制,通过适当偏置燃尽风开度,尽可能减少两侧氧量偏差。

(2)燃尽风开度控制。运行中若B层氧量出现偏低现象,可将A侧燃尽风开度偏低30%左右。

(3)外二次风开度。将外二次风层操自动退出,开度控制为60%、55%、45%、45%、55%、60%,若遇到煤质差,可适当关小。

(4)各层燃烧器总二次风门开度。各层燃烧器二次风门开度控制采用现有的控制方式,按照磨煤机煤量进行控制。中上层磨停运时可将二次风门开度开至50%左右。

(5)优化制粉系统运行方式。一是根据机组负荷、煤量及时停运磨煤机,保证运行磨煤机出力维持在45t以上。二是优化一次风压,当有3~4台运行磨的热风门开度小于50%时,降低一次风压,设定一次风压0.2~0.3kPa的负偏置。三是将磨煤机密封风压由3.5kPa降至3.0kPa,减少密封风机耗电。四是磨煤机停运后,及时关闭热风隔绝门、磨密封风门、给煤机密封风门,减少风机耗电。五是根据磨煤机出入口差压、磨出口温度、冷风门开度,保持合适的一次风机电耗。

(6)根据出口氮氧化物浓度及时调整脱硝喷氨量,在保证达标排放的前提下,出口氮氧化物浓度不得长时间低于40mg/Nm3,尽可能减缓空预器差压上涨速度,空预器差压大于2.3kPa时,及时进行水冲洗。全年引风机电耗降低0.03%。