600MW機組超臨界直流鍋爐燃燒調整

2016-06-13 06:44:20威信云投粵電扎西能源有限公司云南昭通657900

山東工業技術 2016年12期

張強（威信云投粵電扎西能源有限公司,云南昭通 657900）

600MW機組超臨界直流鍋爐燃燒調整

張強
（威信云投粵電扎西能源有限公司,云南昭通 657900）

摘要：以威信云投粵電扎西能源有限公司一期工程2X600MW東方集團超臨界機組直流鍋爐為例，介紹該類型鍋爐的設計，總結機組日常運行中燃燒的調整及防止水冷壁超溫采取的措施

關鍵詞：超臨界；直流爐；燃燒調整；水冷壁超溫

1 概述

威信云投粵電扎西能源有限公司一期工程為2X600MW國產超臨界燃煤機組，鍋爐采用了東方鍋爐（集團）股份有限公司制造的型號為DG-1962/25.4-Ⅱ8型鍋爐，其主要技術特征為超臨界參數、W 型火焰燃燒、垂直管圈水冷壁變壓直流鍋爐。單爐膛露天島式布置，燃用無煙煤，一次再熱，平衡通風，固態排渣，全鋼架，全懸吊結構，п型鍋爐。

本鍋爐設計和校對煤種均為威信本地的無煙煤，采用雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹冷一次風制粉系統，每臺爐配6 臺雙進雙出鋼球磨煤機，煤粉細度R90＝8%，24 只雙旋風煤粉濃縮燃燒器，每臺磨煤機帶4 只雙旋風煤粉燃燒器。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，水冷壁上部還布置有26 只燃盡風調風器，前、后墻各13 只，所需風量通過燃盡風箱入口風門擋板進行調節。

圖1 雙進雙出磨煤機與燃燒器匹配關系

每只雙旋風煤粉燃燒器配一支油槍，用于點火和低負荷穩燃。油槍緊靠煤粉噴嘴布置在拱上，設計總容量為25%BMCR 輸入熱量；油槍采用機械霧化。油槍采用高能點火器點火，并配有進退驅動裝置，完全滿足程控點火的要求。

鍋爐燃燒調整目的是確保燃燒穩定，保證燃燒的經濟性，保證機組運行安全，使燃燒室熱負荷分配均勻，減少熱偏差，防止鍋爐結焦、堵灰等，保證鍋爐運行各參數正常。

2 制粉系統優化

2.1 磨煤機煤粉細度測量

2.1.1 分離器擋板調整前后的煤粉細度

表1 分離器擋板調整前后的煤粉細度

2.1.2 不同磨煤機出力下的煤粉細度

表2 不同磨煤機出力下的煤粉細度

2.2 磨煤機組合方式優化

在420MW以下負荷段，對不同的磨組合方式的經濟性和水冷壁壁溫偏差可控性進行了試驗。試驗結果表明：不同磨組合下的機組經濟性和水冷壁壁溫偏差可控性存在顯著差異。試驗中對ACDE、ABDE、ABDF、ABEF、BCDE、BCEF、BCDF磨組合方式下機組的運行情況進行了試驗，綜合各方面來看， ABDE、BCDE、BCDF這三種磨組合方式下機組運行更加經濟，并且水冷壁壁溫偏差情況更容易控制，所以推薦在低負荷下優先采用這幾種磨組合。

3 燃燒配風優化

3.1 提高鍋爐經濟性的配風調整

在建筑施工中，要想實現節能，就必須加強建筑頂面施工的重視，在建設施工過程中，要綜合實際狀況合理的應用綠色節能工藝。

3.1.1 低負荷提高經濟性的配風調整

為了控制水冷壁壁溫偏差，鍋爐前后墻采取了不對稱的配風方式，在低負荷，開大爐膛中部16只燃燒器B 擋板開度、關閉中部16只燃燒器的乏氣風、開大后墻燃燒器的C擋板開度等措施都會增加爐膛中部熱負荷，導致水冷壁壁溫偏差增大。

在低負荷，開大爐膛中部16只燃燒器A擋板開度對水冷壁的壁溫偏差基本無影響，開大A擋板開度后，乏氣風的下射深度增加，可防止乏氣風的短路，有助于降低飛灰可燃物。

由于A、B擋板為手動調整，在低負荷確定開度后，高負荷不再進行調整。

調整中發現，角部8只燃燒器的燃燒狀況對鍋爐的整體燃燒有著重要影響，并且隨著鍋爐燃燒工況的變化，角部8只燃燒器的燃燒狀況會發生變化，需要運行人員及時監視和調整。

角部8只燃燒器的調整方法如下，當角部燃燒工況變差時（火焰顏色昏黃、閃爍），可以適當開大兩只燃燒器C風擋板開度同時關小F風擋板開度，增加火焰下射深度。一般情況下，角部C風擋板在40%～65%范圍內調整，角部F風擋板在20%～40%范圍內調整。當C磨或D磨停運時，可以將C1、C4或D2、D3燃燒器的F風擋板關至0。

3.1.2 高負荷提高經濟性的配風調整

在高負荷下，水冷壁壁溫偏差情況有所好轉，但是關閉中部16只燃燒器的乏氣風，水冷壁中部壁溫增加明顯。因此在高負荷，不建議關小中部16只燃燒器的乏氣風。

在高負荷下，角部燃燒器C擋板應保持較大開度，適當開大后墻中部燃燒器的C擋板開度（30%-40%），同時前墻中部燃燒器的F擋板開度稍減（降低5%-10%），以此增加火焰的整體下射深度，增長火焰行程，飛灰可燃物明顯下降，且水冷壁壁溫偏差變化不明顯。因此，高負荷的配風應在低負荷基礎上，適當開大后墻中部燃燒器的C擋板，同時關小前墻中部燃燒器的F擋板。

3.2 降低水冷壁壁溫偏差的配風調整

3.2.1 降低水冷壁壁溫偏差的固定配風調整

控制水冷壁壁溫偏差的主要思路是設法使得爐膛內熱負荷調整均衡。由于鍋爐四個角部水冷壁的吸熱偏少，熱負荷偏低，對四個角部燃燒器的配風進行了以下調整，提高角部燃燒器的下射深度，提高相應區域的熱負荷：

（1）關閉角部的八只燃燒器的乏氣風；

（2）將角部八只燃燒器的A、B擋板開至100%開度。

結果表明，在采取以上兩個措施后，角部燃燒器的火焰溫度升高，火焰穩定性增強，飛灰可燃物、爐渣可燃物降低，同時緩解了前墻水冷壁超溫。

3.2.2 降低水冷壁壁溫偏差的運行調整措施

根據運行中調整的結果，建議按以下措施進行調整，控制壁溫偏差：

（1）C、D磨不同時退出運行，A、F磨不同時投入運行；

（2）當只有C磨或D磨運行時，將其退出自動運行，增加C磨或D磨的出力，降低A磨或F磨的出力，保持兩磨的出力偏差在8-10t/h。C磨煤機投自動運行時，它的出力波動與壁溫波動趨勢和頻率高度一致，因此此種情況下應避免C磨自動運行，保持其出力穩定。

（3）當減溫水量較大時，可以適當增大水煤比，降低壁溫差。