程萬(新疆眾和股份有限3司熱電3司 烏魯木齊 830013)
#1爐燃燒調整試驗
程萬
(新疆眾和股份有限3司熱電3司 烏魯木齊 830013)
生產運行中準東露天煤的生產成本較低,在生產運行中摻入部分露天煤,能降低生產成本。但#1爐在長期燃用摻配比例60%準東露天煤的狀態下存在沾污、結渣嚴重,排煙溫度、飛灰含碳量高等現象,為進一步提高準東煤摻配比例至65%。2015年12月在#1爐進行開展燃燒調整試驗,在試驗中探索提高準東露天煤摻配比例的方法及運行方式。
燃燒調整氧量配風摻燒
2015年12月在#1爐進行開展燃燒調整試驗,通過調整運行氧量及配風方式,在確保鍋爐安全運行的條件下,提升準東露天煤的摻配比例。
#1鍋爐負荷130MW下摸底運行,鍋爐運行主要參數如表1所示。在85%負荷、60%準東煤摻燒比例下,過熱器一減基本全開,二減半開,顯示后期試驗減溫水調節裕量已然不大。運行氧量5.8%已經不低,但飛灰、大渣含碳量依然很高,且修正排煙溫度相較滿負荷設計值134℃偏高了29℃,這些因素導致鍋爐修正熱效率只有88.99%。

表1 #1爐摸底工況鍋爐運行參數
在滿負荷時,保持準東煤摻燒比例、配風方式及磨煤機運行方式不變,進行變氧量試驗降低總風量使得表盤氧量值從3.3%降到3.0%進而降到2.5%。減溫水量有所升高,氧量3.0%時過熱器一減基本全開。修正排煙溫度有所上升,但升幅較小,飛灰含碳量明顯上升。煙氣中NOx含量隨氧量降低明顯下降。修正鍋爐效率變化不大,在氧量2.5%時最高為89.93%,送、引風機電流總體降低了40.6 A。
130MW時,在摸底工況的基礎上進行變氧量試驗,氧量從5.1%降低到3.4%、2.9%。需要說明的是,氧量3.4%和氧量2.9%工況是在準東煤摻燒比例提高到65%后進行的。氧量降低后,減溫水量有所下降,排煙溫度上升10℃左右。
準東煤比例提高后,爐膛溫度上升,使得NOx排放量升高,但通過降低運行氧量,可將NOx控制在400mg/m3以內。鍋爐效率在氧量降低到2.9%時可以達到90.33%。鑒于提升準東煤比例后,水冷壁結渣,尤其是對流受熱面沾污發展需要長期觀察,在目前爐膛溫度已經明顯上升的情況下,氧量不宜再低。
值得說明的是,氧量在2.5%的基礎上繼續降低時,對流受熱面壁溫開始出現超溫點,因此,建議滿負荷表盤氧量控制在2.5%~3.0%,運行控制不宜長時間低于2.5%。因此,推薦130mW時,表盤氧量控制在3.0%左右。
在#1爐變配風方式試驗中保持表盤運行氧量在2.5%左右,保持其它風門開度不變,下部二次風分別調整為均等、縮腰和正塔三種配風方式,對#1爐運行狀態摸底。風門開度見表4,鍋爐運行參數見表5。整體上看,均等配風方式下修正排煙溫度相對較低,NOx生成量明顯低于縮腰配風和正塔配風,且鍋爐效率在三種配風方式下最高。從圖1可見,三種配風方式下爐膛溫度變化不大。建議二次風采用均等配風方式,也有利于簡化運行控制。

表2 150mW變氧量試驗結果

表3 130mW變氧量試驗結果

表4 不同配風方式下的風門開度

表5 變配風方式試驗結果

圖1 不同配風方式下的爐膛溫度
對運行氧量、配風方式進行了優化調整,給出了推薦運行參數:
⑴150mW負荷下表盤運行氧量2.5%~3.0%,不宜長時間低于2.5%;130mW負荷下表盤運行氧量3.0%左右。
⑵為緩解爐膛結焦及保護、冷卻燃燒器噴口,建議運行磨煤機周界風開度維持30%,備用磨煤機周界風開度保持20%。
⑶一次風壓維持在10kPa左右。
⑷為降低NOx排放量,建議燃盡風開度保持在50%左右。
⑸為簡化運行控制,同時兼顧NOx排放、鍋爐效率,建議二次風采用均等配風方式。
收稿:2016-04-11
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.039