660MW直流鍋爐燃燒優化分析

夏一峰

【摘? 要】本文針對我廠所使用鍋爐投產后一直存在低負荷下汽溫偏差大，主再蒸汽溫度低，氮氧化物排放量高，鍋爐管壁易超溫現象，進行空氣動力場試驗，從而對燃燒進行優化。

【關鍵詞】660MW;內外二次風;空氣動力場;偏差大;優化

我廠所使用機組從試運行結束至今機組基本運行穩定，能夠快速響應網調深度調峰的需求，同時設備可靠，鍋爐效率穩定，但是仍存在一定問題。

1鍋爐運行中存在的問題

1）停機小修檢查發現二次風箱積灰嚴重，風道通流面積明顯減低，部分燃燒器二次風道受阻。

2）停機小修檢查發現部分燃燒器F3、F5、B3、D5變形。

3）停機小修檢查燃燒器下部區域結渣嚴重，甚至部分燃燒器三分之一已被渣塊掩埋。

4）運行中煙溫、過熱汽溫偏差大，部分螺旋、垂直水冷壁結渣壁溫超溫。

5）運行中出現F5燃燒器外部存在燒紅現象，運行人員巡檢發現F5燃燒器外部區域溫度較高，實測190℃，同時有明顯燒紅痕跡及較強的熱輻射。

6）停機小修檢查發現屏過掛焦嚴重。

2鍋爐燃燒優化

針對以上所使用機組長期存在的問題，對所使用鍋爐進行燃燒優化，主要進行了以下五個方面。

2.1二次風擋板開度檢查

1）檢查二次風風門擋板操作是否靈活。

2）檢查表盤擋板開度指示與就地開度是否一致。

3）此次檢查發現，除A層A側二次風擋板外，其余各層二次風擋板表盤指令為50%時，實際就地開度均為20%～30%，對二次風門擋板進行了重新定位。

2.2一次風風量測量元件標定

1）啟動一次風機和引風機，然后維持適當的爐膛負壓（-50～-100Pa），用皮托管和微壓計在磨煤機一次風管處對其風量進行測量，以此標定表盤風量。一次風速測量采用等截面法，試驗時采用標準皮托管及電子微壓計分別測量各斷面網格點的動壓值pd及靜壓值ps，并計算風速大小。

2）本次檢查結果發現，除C磨外，其余各臺磨均存在風門開度增加后，表盤顯示風量減小的情況，重新進行了運行時一次風量標定并進行一定的修正。

2.3一次風速調平試驗

1）調整磨通風量至某一定值，實測磨出口五根一次風管中的風速，并通過調整縮孔使同一臺磨出口的五根風管風速偏差在5%以內。

2）通過檢查所有磨煤機一次風速均在正常偏差范圍之內無需調平。

2.4二次風風量測量元件標定試驗

啟動送風機和引風機，然后維持適當的爐膛負壓（-50～-100Pa），用皮托管和微壓計在二次風大風箱測孔處對其風量進行測量計算，以此標定表盤風量。

2.5爐內空氣動力場試驗

1）冷態空氣爐內動力場試驗是采用相似模化的試驗方法在冷態條件下模擬熱態下爐內的空氣動力特性。

2）爐內空氣動力場試驗在選定的代表性燃燒器E1、B1、B2、B3、D1、D2、D3上進行火花示蹤。

3）根據火花示蹤結果，并結合國內相同爐型的調整經驗，將所有燃燒器的外二次風擋板拉桿保持全開;內二次風擋板拉桿開度保持50%，所有燃燒器的內二次風旋流強度開度保持在50%;將D層燃燒器的外二次風旋流拉桿開度調整為100%/60%/60%/60%/100%;將燒損嚴重的燃燒器B3、F3、F5外二次風旋流拉桿保持全開，其余燃燒器的外二次風旋流強度為50%;將燃盡風二次風量擋板拉桿保持全開，二次風旋流強度拉桿調整為0%，中心風拉桿保持全開。

3總結

通過此次優化，所使用機組開機以來，主再蒸汽溫度偏差明顯好轉，機組超溫現象明顯減少，同時鍋爐效率得到提升，制粉電耗、風機電耗均有所下降，機組節能降耗、經濟運行達到一個較高水平。通過對比發現檢修前鍋爐運行二次風壓力過低，爐膛負壓波動時爐灰進入二次風箱，造成燃燒器外二次風道堵塞。二次風道堵塞導致燃燒器火焰偏斜、貼墻，火焰剛性不足，進而引起水冷壁超溫、汽溫偏差增大。

鍋爐燃燒工況的好壞，不但直接影響鍋爐本身的運行工況和參數變化，而且對整個機組運行的安全、經濟均將有著極大的影響，因此無論正常運行或是啟停過程，均應合理組織燃燒，以確保燃燒工況穩定、良好。在以后的燃燒優化中可以從以下幾個方面著手。

1）鍋爐就地看火，通過就地看火掌握燃燒情況，火焰應光亮，火焰邊緣無黑煙、黑霧出現，燃燒充滿度應良好，不偏斜不沖刷水冷壁，受熱面不結焦。

2）保持合理的過量空氣系數，根據不同負荷，不同的煤質保持合適的過量空氣系數。

3）定期化驗飛灰含碳量和爐渣含碳量，控制在合理的范圍內，減少鍋爐化學不完全燃燒損失和機械不完全損失，后期可進行飛灰含碳量在線監測裝置改造。

4）掌握入爐煤的燃料性質，煤的揮發份、水分、灰分，和煤的含碳量。

5）合理的配風，調整好一、二次風的配比，增減負荷時要及時調整風量，注意二次風箱壓力不能小于0.3KPa。

6）后期可進行二次風系統，內外二次風拉桿電動改造，便于不同負荷下旋流燃燒器的調整。

7）除A磨之外其余磨煤機加裝出口風速測點，便于風煤比的匹配，并能夠及時發現一次風不平衡。

8）對鍋爐不合理的地方要及時提出整改意見，發現缺陷要及時聯系處理，保證設備可靠連續運行。

參考文獻：

[1]西安熱工研究院有限公司.崇信發電有限責任公司所使用鍋爐冷態通風、空氣動力場試驗報告[M].

[2]華東六省一市電機工程（電力）學會.鍋爐設備機系統[M].中國電力出版社，2006.

[3]姜錫倫.鍋爐設備及運行[M].北京電力出版社，2006.

（作者單位：國家能源集團宿遷發電有限公司）