660MW超臨界直流“W”火焰鍋爐的燃燒調整

（國電南寧發電有限責任公司，廣西 南寧 530317）

660MW超臨界直流“W”火焰鍋爐的燃燒調整

鐘松耀

（國電南寧發電有限責任公司，廣西 南寧 530317）

國電南寧發電有限責任公司1、2號鍋爐使用的是東方鍋爐廠（簡稱東鍋）生產的DG1950/25.4-Ⅱ8“W”火焰鍋爐。本文詳細介紹了我廠660 MW”W”型火焰鍋爐的運行情況及通過對制粉及燃燒系統優化調整，提高鍋爐效率，降低機組煤耗，尋求現有煤質下鍋爐最佳運行工況，保證鍋爐安全經濟穩定運行。

660MW；W火焰鍋爐；燃燒；優化調整

目前，我國運行的W型火焰鍋爐中普遍存在著燃燒效率低、飛灰含碳量大、排煙溫度高、NOx排放過高、結焦嚴重、燃盡率低等問題。本文結合南寧電廠660MW“W”火焰鍋爐的特點及運行分析，針對鍋爐燃燒存在的問題，進行了大量的燃燒調整實驗，改善了機組安全經濟狀況。

1 鍋爐設備及主要性能指標

1.1 設備概述

國電南寧發電有限責任公司2×660MW工程鍋爐為東方鍋爐（集團）股份有限公司的國產超臨界參數復合變壓本生直流鍋爐，鍋爐型號DG2141/25.4-Ⅱ12型，鍋爐為一次再熱，平衡通風，固態排渣，露天布置，全鋼構架，全懸吊結構，“Ⅱ”型直流鍋爐，“W”型火焰燃燒方式。其主要設計參數如下表1（設計煤種）：

1.2 主要燃料特性

本工程設計煤種為興仁無煙煤， 校核煤種Ⅰ為無煙煤:煙煤為8:2，校核煤種Ⅱ為六枝無煙煤，燃煤煤質特性如表2。

1.3 燃燒設備

燃燒系統配有24只雙旋風煤粉燃燒器；每臺磨煤機帶4只煤粉燃燒器。雙旋風煤粉燃燒器順列布置在下爐膛的前后墻爐拱上，前、后墻各12只，水冷壁上還布置有26只燃燼風調風器，前、后墻各13只。

鍋爐配置雙進雙出鋼球磨冷一次風機正壓直吹式制粉系統，由2臺雙動葉可調式一次風機，6臺BBD（MGS4360）型磨煤機，5臺磨煤機就可以滿足鍋爐MCR負荷。

2 制粉系統優化調整

鍋爐燃燒調整的是在實質煤質條件下，優化鍋爐運行方式和參數，減少飛灰和排渣，提高鍋爐效率。試驗前利用停磨機會對各臺磨煤機回粉管、分離器擋板進行了清理檢查。

2.1 一次風調平

通過觀察發現各磨煤機出口靜壓偏差較大，因此在磨煤機80%以上出力下，采用防堵靠背管實測各磨煤機出口粉管的動壓值，并通過粉管上的可調縮孔調平了各管動壓，保證了磨煤機各粉管出力的均勻性。

2.2 煤粉細度調整試驗

分離器擋板調整主要磨煤機分離器擋板調整至開度為4.5，維持磨在150A-160A左右，此后通過定期加直徑為50mm的鋼球保證磨煤機電流控制在150-155A之間，通過調整各制粉系統細度總體下降，但調整初期煤粉均勻性仍較差，后期隨著制粉系統的運行，磨煤機內大小鋼球配比逐步趨于合理，煤粉細度得到下降且均勻性也得到提高，圖1是制粉系統調整前、調整初期、調整后期各一次風管煤粉細度一周內日平均值的比較：

3 燃燒優化調整試驗

南寧電廠當前正常運行時采用石油焦與無煙煤及高硫煤的摻燒，此次針對煤質特性主要進行了不同石油焦摻燒方式摻燒試驗。

3.1 燃燒優化調整實驗結果

主要進行了變AB擋板開度，變容量風門、變氧量及不同摻燒方式下試驗，其中工況1、工況2為未經調整原始工況。

3.2 試驗結果

（1）變AB擋板開度

AB擋板用于調節拱上乏氣及煤粉噴口環形二次風風量。工況3為在工況2的基礎上開大AB擋板開度，工況說明及測試結果見表3。從表中可看出AB擋板開大有利于火焰中心的下移，延長了石油焦在爐內的停留時間，有利于石油焦的燃盡。

表1

表2 燃煤煤質特性

表3

（2）變乏氣風擋板開度

工況4為在工況3的基礎上關小乏氣擋板開度至20%，乏氣擋板關小有利于提高一次風噴口剛性，增加下沖力。測試結果表明，當前工況下乏氣擋板開度減小后，飛灰基本不變的情況下，排煙溫度得到下降，鍋爐效率也有所提高。

圖1

（3）變消旋頁片開度

消旋葉片用于調整風粉混合物的旋流強度及氣流的形狀，工況5為在工況4基礎上將消旋頁片由7格下放至3格，消旋頁片下放減小了旋流強度，提高了一次風剛性，結果表明，飛灰可燃物及排煙溫度均得到了下降。

（4）變氧量運行

工況6至工況11為不同氧量下測量結果，從結果可看出，氧量的增大有利于石油焦的充分燃燒，但相應排煙損失及NOX排放會增加。建議運行中空預器入口控制氧量在3.5%—4.0%之間。

（5）不同摻燒方式下的對比

工況12至工況16為不同負荷及不同比例下石油焦與低卡煤分磨摻燒結果，工況6至工況11為石油焦與無煙煤（石油焦與低卡煤均勻混合）摻燒，從表3-1中可明顯看出分磨摻燒后飛灰燃盡率明顯提高，同時排煙損失變化不大。

4 結論及建議

（1）通過燃燒優化調整，燃燒穩定性得到增強，蒸發量、汽溫、汽壓等參數均能達到設計值，高負荷下鍋爐熱效率能達到或超過設計保證值（91.3%）。

（2）AB擋板的開大有利于煤粉下沖，能延長石油焦在爐內的燃燒過程，建議運行中在燃燒穩定的前提下將A擋板開至50%，B擋板開至80%。

（3）隨著乏氣擋板的關小，飛灰含碳量大幅減下，未燃盡碳損失下降明顯，火焰中心隨之下降，低負荷下有利于控制過熱器超溫，建議乏氣擋板關至20%。

（4）氧量的增大有利于石油焦在爐內充分燃燒，建議運行中將省煤器出口氧量控制在3.5-4.2%。

（5）運行中分析表明，磨煤機容量風擋板開度線性區間在30%至60%，容量風擋板開度較大容易導致煤粉細度不均勻且變粗，建議運行中提高一次風壓將容量風擋板控制在50%以下。

（6）低負荷下由于低卡煤熱值低導致帶不起負荷，一臺磨石油焦和三臺磨低卡煤帶至360MW負荷時，一次風壓及容量風門已開至最大，不建議運行中低負荷下四臺磨低卡煤運行。

[1]國電南寧電廠1號鍋爐燃燒調整試驗報告[Z].

[2]賈永會.660MW機組W形火焰鍋爐燃燒優化調整[J].華電技術，2012（05）.

[3]范煥霞，武旭升.600MW“W”型火焰鍋爐燃燒優化調整[D].全國火電600MW 機組技術協作會第十三屆年會論文集.

TK22 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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