大型火电厂经济运行研究论文_孙全超, 赵晓东

大型火电厂经济运行研究论文_孙全超, 赵晓东

(华能吉林发电有限公司九台电厂,吉林 长春 130012)

摘 要:本文主要针对目前火电机组长时间运行,机组负荷变化大,如何保证锅炉经济运行,减少锅炉各项经济损失,提高锅炉效率机,并且保证机组稳定运行,减少机组运行不安全性,以及机组的经济性进行比较与探索,经过试验的摸索,提高了锅炉的效率。

关键词:火电机组;效率;深度调峰

0 引言

目前火电厂仍然是能源消耗的主力,燃料成本约占发电成本的70-80%,如何调整锅炉经济运行提高锅炉热效率是一个迫切解决的问题,提高锅炉效率就要先进行优化调整,保证机组的经济性,同时又要保证机组安全稳定运行。

1 概况

华能九台电厂一期工程2×670MW机组锅炉系哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的HG-2100/25.4-HM11型超临界压力、变压运行、带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉,采用一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态风冷式干除渣、全钢架、全悬吊结构、紧身封闭、塔式布置。锅炉采用低NOX燃烧器系统,40只燃烧器采用八角切圆布置,设计煤种和校核煤种均为扎赉诺尔褐煤,制粉系统采用8台风扇磨煤机。

2 机组控制措施

2.1降低制粉系统电耗措施

2.1.1加强混配煤工作,加强燃煤掺烧管理,保证煤质。根据机组负荷变化情况,分煤斗上不同的煤质,根据煤质情况确定磨煤机最大出力,机组在低负荷阶段(机组负荷≤300MW)至少保证#2或#6(#2和#6原煤斗所有时间段必须上扎赉诺尔褐煤)制粉系统运行,保证锅炉燃烧稳定;在机组中高负荷阶段(机组负荷≥350MW)首先应运行燃用上辅助煤或混煤的原煤斗对应的制粉系统,所有上辅助煤或混煤的原煤斗对应的制粉系统已经全部运行仍然无法满足机组负荷要求时再启动上扎赉诺尔褐煤对应的制粉系统运行,确保制粉系统在最大出力下运行

2.1.2制粉系统运行中应根据机组负荷变化情况及时启动/停止制粉系统,在满足机组负荷需要的前提下,尽量保持磨煤机在最大处理下运行,避免出现“大马拉小车“现象,增加制粉系统单耗.

2.1.3合理分配机组负荷,保持运行的制粉系统数量最少,每台磨煤机都处在最佳出力下运行。由于受电网、时间、季节等客观因素的影响,机组经常运行在不经济的工况下,相对的增加了制粉系统的单耗,造成了厂用电率升高。应根据机组负荷实际情况,在保证全厂电负荷满足电网要求的前提下由当值值长合理分配两台机组负荷,确保两台机组运行的制粉系统数量最少.

2.1.4提高磨煤机检修质量。随着磨煤机运行时间增加,磨煤机出力逐渐降低,对出力降低磨煤机进行检修,保证磨煤机出力始终维持在最大出力下运行,针对磨煤机打击轮靠近后盘处局部磨损严重、护沟靠近后盘处局部磨损严重问题制定专题解决方案,保证磨煤机打击轮、护沟均匀磨损,运行人员发现磨煤机出力降低时及时联系检修人员进行大修,并登记缺陷,保证磨煤机出力降低磨煤机单耗。

2.1.5消除制粉系统漏风、尽量提高磨煤机出口、入口温度在180℃左右,加强给煤机、磨煤机漏风处堵漏工作,将制粉系统的漏风量降至最小,增加磨煤机入口高温炉烟、热风的使用比例,降低磨煤机冷炉烟使用比例,控制磨煤机入口干燥介质含氧量在9~11%,提高磨煤机入口干燥介质温度。

2.1.6尽量提高磨煤机入口热风使用比例,降低冷炉烟使用比例在保证磨煤机运行安全(磨煤机不着火、不爆燃)的前提下,尽量提高磨煤机入口热风(因热风温度、冷烟温度比高温炉烟温度低)使用比例,增加热风比例来排挤冷烟比例,降低冷炉烟使用量,降低冷烟风机电功率(冷烟风机耗电率计入制粉系统单耗),实践证明当磨煤机入口含氧量控制在≤11%是不会威胁到制粉系统安全运行的,随着磨煤机热风使用比例的增加,磨煤机出口一次风内含氧量升高,煤粉燃烧器出口煤粉着火提前,可以降低锅炉排烟温度。

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2.2降低再热器减温水量提高机组经济性的运行措施

2.2.1由于九台电厂一级再热器、二级再热器换热方式均属于对流式受热面,再热汽温调节主要是通过减温水进行调节,降低锅炉烟气量能够降低再热减温水量的使用,因此采取的措施是降低锅炉含氧量,降低锅炉总风量,降低锅炉烟气量。

2.2.2磨煤机进行大修时尽量降低大修的磨煤机漏风,降低火焰中心高度,降低再热减温水量。磨煤机大修拉开磨煤机大门后,在炉膛负压作用下从磨煤机高温炉烟管道及磨煤机出口一次风管(磨煤机出口调节挡板不严漏风)向炉膛内漏入大量的冷风,会导致煤粉着火推迟,火焰中心位置升高(低负荷尤其严重),主汽/再热减温水量升高,因此磨煤机进行大修磨煤机大门打开后应及时联系检修人员对磨煤机入口高温炉烟管道及磨煤机出口处(磨煤机出口调节挡板前)进行临时封堵,尽量降低大修的磨煤机漏风量,尽量保证火焰中心位置,即可降低再热减温水量又可降低排烟温度。实际运行工况证明大修的磨煤机大门打开后锅炉排烟温度至少升高15~20℃。

2.2.3锅炉正常运行中加强漏风处检查,尽量降低锅炉漏风,降低火焰中心位置,降低再热减温水量,锅炉正常运行中运行人员应保证锅炉本体、干除渣系统各检查孔、检修孔、看火孔、打焦孔手门应严密关闭,如发现锅炉本体、干除渣系统各检查孔、检修孔、看火孔、打焦孔手门有损坏的、不能严密关闭的、漏风的记录缺陷并通知检修人员处理。

2.2.4按要求进行锅炉吹灰工作,保持受热面清洁,提高受热面传热系数,在保证锅炉正常吹灰的基础上可以根据各段受热面烟气温度情况进行有选择性吹灰,例如:当锅炉正常的中间点温度过热度范围内运行时若过热器一级、二级减温水量比较大及再热减温水量比较大时可以增加炉膛(短吹器)吹灰次数,保持水冷壁清洁,尽量提高水冷壁辐射吸热量,降低炉膛出口烟气温度。

2.3降低锅炉排烟温度措施

2.3.1锅炉正常运行中应合理配风,禁止低氧燃烧和过氧燃烧,防止受热面发生高低温腐蚀、防止产生还原性气氛,造成受热面和磨煤机高温炉烟抽吸口结焦、结渣等异常工况.

2.3.2降低火焰中心:机组正常运行时,根据煤质情况及时进行燃烧调整,降低火焰中心高度:在火焰中心位置不偏斜的前提下,尽量降低煤粉燃烧器夹心风气动调节挡板开度(对于燃用地煤或混煤的煤粉燃烧器夹心风气动调节挡板开度应更小),适当降低一次风刚性,既可降低煤粉的着火热,促使煤粉提前着火,又可适当增加切圆的直径,保持炉膛内有良好的充满度。

2.3.3制粉系统正常运行中在控制磨煤机入口温度<530℃的前提下,控制磨煤机出口温度在150~180℃,磨煤机出口温度最高不允许超过200℃,降低煤粉着火热,保证煤粉着火提前。

2.3.4制粉系统正常运行时,控制磨煤机入口含氧量9%≤O2≤11%的前提下(保证磨煤机不发生着火、爆破现象)增加磨煤机热风使用比例,降低磨煤机入口冷炉烟及高温炉烟的使用比例,尽量提高磨煤机入口烟气含氧量,尽量提高一次风含氧量,保证煤粉提前着火燃烧和快速燃尽,同时由于制粉系统热风量的增加导致流经空预器的总

3结束语

华能九台电厂机组运行为经济性主要体现在锅炉漏风,制粉系统运行管理,炉膛火焰中心的控制以及风机单耗等方面的影响,并且的制粉系统为风扇磨煤机,设计为扎煤,由于扎煤煤价上涨,主要掺烧当地煤或其他煤种,但是热值较低,偏离设计煤种,需要不断加强调整和试验,经过锅炉的燃烧调整,机组热效率提高1%,达到预期效果。

[参考文献]

[1]华能九台电厂主机、辅机运行规程,华能九台电厂,2017年。

[2]杨新荣,锅炉运行的优化调整[J],电力设备,2014。

[3]陈旭,火力发电长锅炉经济运行探讨[J],华电淄博热电有限公司,2017。

[4]田玉强,提升火力发电厂锅炉经济运行方法[J],山东工业技术,2014。

[5]叶江明飞,电厂锅炉原理及设备(第二版),北京:中国电力出版社,2007。

论文作者:孙全超, 赵晓东

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期

论文发表时间:2019/8/15

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