浙江电力
ZHEJIANGELECTRICPOWER 2011年第7期
1000MW超超临界塔式锅炉燃烧优化调整
潘国清,徐小琼,应明良,蔡洁聪
(浙江省电力试验研究院。杭州310014)
摘要:通过燃烧优化调整试验,有效地解决了1000MW超超临界塔式锅炉长期以来的结焦问题。
同时也大大提高了再热汽温,降低了送、引风机的耗电量,增加了送、引风机的裕量,减少了NO。排
放浓度,提高了锅炉整体安全性和经济性。
关键词:1000MW;超超临界;塔式锅炉;燃烧;优化;调整
中图分类号:TK227.1 文献标志码:B 文章编号:1007—1881(2011)07—0030—04
CombustionOptimizationfor1000MWUltra-supercriticalTowerBoiler
PANGuo-qing,XUXiao—qiong,YINGMing-liang,CAI.施-cong
(ZhejiangElectricPowerTestandResearchInstitute,Hangzhou310014,China)
Abstract:Thecokingproblemof1000MWultra—supercriticaltowerboilerswhichexistsforalongtimeis
solvedeffectivelybycombustionoptimizationtests.Meanwhile,thereheatingsteamtemperatureissignificant-
lyincreased.ThepowerconsumptionofforcedandinduceddraftfansandtheNOxemissionconcentrationare
reducedandthemarginsofthesedraftfansaregreatlyincreased.ThereforetheoverMlsafetyandeconomyof
boilersareimproved.
Keywords:1000MW;ultra—supercritical;towerboiler;combustion;optimization;adjustment
某发电厂2×l000MW超超临界塔式锅炉
自从基建调试移交生产后,一直存在锅炉结焦严
重、再热汽温偏低、NO。排放高、锅炉辅机功耗
高及排烟温度偏高等诸多问题。经过为期近1个
月的燃烧优化调整试验,有效地提高了机组再热
汽温,降低了锅炉运行氧量,大大降低了送、引
风机及磨煤机的耗电量,降低了NOx排放浓度,
提高了锅炉整体经济性。
1设备概况
该锅炉是上海锅炉厂引进AlstomPower公司
BoilerGmbh技术生产的SG一3091/27.46一M531超
超临界直流锅炉,采用超超临界压力参数变压运
行、单炉膛塔式布置,一次中间再热、四角切圆
燃烧、平衡通风、固态排渣,全钢悬吊构造、运
转层以上露天布置。
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
煤种为活鸡兔矿煤,校
核煤种为乌兰木伦矿煤。
锅炉采用正压直吹式制粉系统,配6台上海
重型机器厂生产的HPl163/Dyn型中速辊式磨煤
机,每台磨煤机带2层煤粉喷嘴。共12层,可上
下摆动,用以调节蒸汽温度。燃烧器由下至上依
次为ABCDEF布置,其中B层燃烧器配备了山
东烟台龙源公司的等离子点火系统,以实现机组
无油点火启动。在煤粉喷嘴四周布置有燃料风
(周界风),燃烧器风箱分成独立的4组,下面3
组风箱对应4层煤粉喷嘴,即2台磨煤机。在每
相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层燃料辅助风喷
嘴。每相邻2层煤粉喷嘴的上方布置了1个组合
喷嘴,其中预置水平偏角的辅助风喷嘴和直吹风
喷嘴各占50%出口面积。在上层煤粉燃烧器组顶
部布置有1层紧凑燃尽风(CCOFA)喷嘴。在整个
煤粉燃烧器组顶部布置有1组6层可水平摆动的
万方数据
2011年第7期 浙江电力 31
分离燃尽风(SOFA)喷嘴。每层燃烧器各装有4只
机械雾化式油喷嘴,共24只油枪,总容量为25%
锅炉最大出力工况(BMCR),用于锅炉点火稳燃和
低负荷稳燃。每只油枪均配有高能点火装置。
风烟系统由一、二次风系统和对流烟道组
成.配有上海鼓风机厂生产的2台动叶可调轴流
式送风机、2台动叶可调轴流式一次风机,成都
电力机械厂生产的2台静叶可调轴流式引风机和
2台上海锅炉厂生产的三分仓立轴受热面回转式
空气预热器。
2燃烧优化调整试验
2.1制粉系统优化调整试验
保持磨煤机}H力70t/h、通风量为127t,h
不变。通过调节磨煤机动态分离器电机转速为
750r|min。800r|min。850xlmin。900t/min.
950r/min.1000r/min,l050r/min,分别在磨
煤机出口的4根煤粉管上抽取煤粉样,进行细度
分析。了解磨煤机动态分离器电机转速变化与煤
粉细度之间的关系。试验结果
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明,磨煤机动态
分离器转速对煤粉细度有很大影响,图1给出了
在磨煤机出力及通风量保持不变的情况下动态分
离器与煤粉细度的关系曲线。
35
30
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5
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图1磨煤机动态分离器电机转速与煤粉细度关系
由试验结果可知:磨煤机动态分离器是调节
煤粉细度的最直接和有效的手段,磨煤机动态分
离器转速增大,煤粉变细,说明有相当一部分煤
粉又重新进行了碾磨,增加了磨煤机电耗,降低
了制粉系统的经济性。试验所用煤种为神华优混
煤,对当前煤种来讲。动态分离器转速可以选择
为800~9001"/min之间,虽然此时的煤粉细度R帅
为22%~26%大于厂家设计要求(尺帅为17%左右),
但锅炉飞灰及底渣含碳量均不高且磨煤机动态
分离器转速降低后能大幅降低电耗,提高了运行
的经济性。
2.2摆角调整试验
在l000MW负荷工况下。维持锅炉总风量、
磨组运行方式、磨煤机动态分离器转速及锅炉配
风方式不变的情况下,通过调节SOFA及燃烧器
的摆角位置,观察摆角变化对锅炉汽温、减温水
量及NO。的影响。摆角变化对NO。排放浓度及再
热汽温影响的结果如图2所示。
一r/ 。
I·NO。排放浓度一
I+再热蒸汽温度.
80
摆角位置,%
图2 SOFA和燃烧器的摆角位置与NO。排放浓度及
再热蒸汽温度的关系
试验结果表明,随着SOFA和燃烧器摆角的
上移,再热汽温明显好转,过热器总减温水量也
相应呈增大趋势,但试验过程中同时也发现NO。
排放浓度也急剧上升。因此,一味地追求提高再
热汽温而导致NO。排放浓度的急剧升高显然是
不合适的,综合考虑
建议
关于小区增设电动车充电建议给教师的建议PDF智慧城市建议书pdf给教师的36条建议下载税则修订调整建议表下载
在日常运行过程中摆角
位置控制在80%以内。
2.3配风调整试验
2.3.1偏置二次风调整试验
偏置二次风(CFS)与一次风之间有220的角
度.如图3所示,偏转的二次风气流把一次风煤
粉气流包裹在炉膛中央,形成富燃料区,在燃烧
器区域及上部四周水冷壁附近则形成富氧区,这
样的空气动力场减少了灰渣在水冷壁上的沉积,
并使灰渣松散。在机组负荷及其他风门不变的情
况下。改变偏置二次风门开度,观测其对锅炉燃
烧的影响。试验结果表明,随着偏置风的增大锅
炉结焦状况能得到明显改善,但NO。排放浓度略
有增加。
2.3.2燃料风调整试验
在l000MW负荷工况下,维持磨煤机投运
方式、磨煤机动态分离器转速、氧量及偏置风不
变的情况下进行燃料风调整试验,观察燃料风的
变化对锅炉汽温、结焦特性及NOx的影响。
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万方数据
32 潘国清,等: 1000MW超超临界塔式锅炉燃烧优化调整 2011年第7期
图3偏置二次风(CFS)布置图
试验结果表明.燃料风增大后锅炉再热汽温
无明显改观,但锅炉结焦状况有所改善,这是因
为燃料风增加了射流刚性,加速了一、二次风的
混合过程,强化了燃烧,但试验过程中也发现随
着燃料风的增大,NO。排放浓度明显有增大的趋
势,如图4所示。
●———一◆—一
70 80 伽
燃料风开度,%
图4燃料风开度与NO。排放浓度的关系
综合考虑配风调整试验结果,建议l000MW
工况时,SOFA开度为100%:CCOFA开度为
100%:运行磨对应的CFS开度为45%,油风开
度为20%;停运磨对应的CFS开度为30%,油风
开度为lO%;所有燃料风开度不大于80%;最下
层运行磨对应的端部二次风开度为95%.其余为
40%,停运磨对应的端部二次风开度为10%。
2.4省煤器出口氧量调整试验
在l000MW负荷工况下,维持磨煤机投运
方式、磨煤机动态分离器转速及锅炉配风方式不
变的情况下进行增、减氧量的试验,观察氧量的
变化对锅炉汽温、灰渣含碳量及NOx排放的影
响。在变氧量工况试验中,对锅炉飞灰及底渣进
行了采样分析。
试验结果表明.随着氧量由3.5%下降至
2.6%,飞灰及底渣含碳量并没有出现大幅上升的
趋势(见图5),由此说明锅炉能够在较低氧量工况
下运行。同时随着氧量的降低可以大大减少锅炉
排烟热损失,提高锅炉效率;氧量的增减对主蒸
汽及再热蒸汽温度并无多大影响,但随着氧量的
减少,送、引风机电流及NO。排放浓度均大幅下
降(见图6),起到了良好的节能减排效果。综合
考虑灰渣含碳量及NO。排放情况,建议1000MW
工况时,氧量为3%。
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一 一
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氧量,%
图5运行氧量与灰渣含碳量及NO。排放浓度的关系
图6运行氧量与送、引风机电流的关系
2.5变磨组试验
在1000MW负荷工况下.维持磨煤机动态
分离器转速、锅炉总风量、二次风配风方式、燃
烧器及SOFA摆角不变,通过磨煤机不同的投运
组合,观察其对锅炉汽温、结焦特性及NO。的影
响。表1给出了变磨煤机投运组合试验的结果。
试验结果表明,投运上5层磨组(B/C/D/El
F)较下5层磨组(A/B/C/D/E)有利于机组主汽
温与再热汽温的提高,各辅机电耗无明显差异;
但投运上5层磨组时的NO。排放浓度高于投运
下5层磨组的排放值。由于机组安装了选择性催
化还原性脱硝装置(SCR),可有效降低NO、的排
放浓度,综合考虑后,建议机组投运上5层磨组。
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万方数据
2011年第7期 浙江电力 33
表1不同磨煤机组合对锅炉汽温、No;、风机等的影响
2.6吹灰优化调整
机组投产后,锅炉结焦比较严重.2009年底
有一次因锅炉掉大焦而卡死捞渣机造成机组非计
划停运。运行人员采用增加吹灰频率的方式来减
缓锅炉结焦。但过高的吹灰频率一方面易吹损、
吹薄锅炉受热面,引发锅炉爆管,另一方面彻底
改变了各段受热面的积灰分布,特别是炉膛吹灰
过于频繁后。增加了炉膛辐射吸热,降低了炉膛出
口烟温和再热汽温。减少了对流受热面的吸热。
再热汽温长期严重低于设计值。会影响机组的经
济性。经过燃烧优化调整试验后,合适的煤粉细
度及良好的配风方式彻底解决了锅炉结焦问题,
对吹灰方式也进行了优化调整。大幅减少了水冷
壁及过热器区域的吹灰频率,维持再热器及省煤
器区域吹灰频率不变。目前在满负荷工况下,投
运下5层磨煤机再热汽温也能达到594。C左右,
比调整前的汽温高了近20℃。
3结论
通过燃烧优化调整试验得出了锅炉及其辅机
安全、高效、低电耗,同时兼顾NOx排放特性的
最佳运行方式。
(1)提高机组再热汽温。经过燃烧优化调整
试验,2台锅炉再热汽温由试验前的5800C(投运
上5层磨组)和570℃(投运下5层磨组)上升至
5970(2(投运上5层磨组)和594℃(投运下5层磨
组),取得了良好的经济效益。
(2)降低NO。排放。试验过程中,对SCR进
口烟气中的NO、含量进行了记录,NOx含量的降
低主要得益于运行氧量的减少以及良好的配风。
通过降氧量以及良好的配风措施,与燃烧调整前
相比可降低NO。排放浓度60mg/m3左右,减少
了因NO。排放引起的相关费用,同时NO。排放
浓度的降低也可降低脱硝系统的运行压力。
(3)降低风机电耗。通过燃烧调整试验,使满
负荷工况下单台引风机电流从420A左右降到
405A左右.单台送风机电流从145A左右降到
125A左右。取得了良好的经济效益。燃烧优化
调整试验不仅大大降低了送、引风机的耗电量,
提高了锅炉整体经济性,同时也大大增加了送、
引风机的裕量。
参考文献:
【1】 樊泉桂.超超临界及亚临界参数锅炉【M】.北京:中国电
力出版社.2007.
【2】 岑可法.锅炉燃烧试验研究
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
及测量技术【M】.北京:
水力电力出版社.1987.
收稿日期:2011-04-07
作者简介:潘国清(1970-),男,江西广丰人,硕士,高级工
程师,主要从事火力发电厂锅炉基建调试与洁净煤燃烧技术
研究。
(本文编辑:陆莹)
万方数据
1000MW超超临界塔式锅炉燃烧优化调整
作者: 潘国清, 徐小琼, 应明良, 蔡洁聪, PAN Guo-qing, XU Xiao-qiong, YING Ming-
liang, CAI Jie-cong
作者单位: 浙江省电力试验研究院,杭州,310014
刊名: 浙江电力
英文刊名: ZHEJIANG ELECTRIC POWER
年,卷(期): 2011,30(7)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zjdl201107009.aspx