为更大限度地使锅炉经济运行，响应集团公司2015年提出的达设计值要求，本小组根据我公司规程的要求，结合300MW四角切圆锅炉的运行特性，针对机组在不同负荷及变负荷工况下配风及制粉系统的运行方式对主、再热汽温的影响从而提出调整方法，最大程度地使主、再热汽温波动小且接近额定值运行。
一、锅炉简介
1、锅炉型号为HG-1025/17.5-YM33，亚临界、一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风的π型汽包炉，固态排渣，锅炉紧身封闭布置，全钢架悬吊结构。设计工作压力为17.5MPa，最大连续蒸发量1025t/h，由哈尔滨锅炉厂设计制造。设计煤种为河北蔚县煤，校核煤种1为准格尔孔兑沟煤，校核煤种2为蔚县煤与锡盟煤按7：3比例掺混。锅炉采用摆动式燃烧器，四角布置，切向燃烧方式，有五层煤粉燃烧器，油燃烧器共三层作为锅炉启动时暖炉、煤粉喷嘴点火和低负荷稳燃用。油枪采用简单机械雾化喷嘴，设置有高能点火器，每只油枪设计额定出力为1130kg/h。为节约能源，配备了节能型小油枪点火系统。燃烧器配风采用传统的大风箱结构，每角燃烧器共有17个风室，其中顶部燃尽风室5个，二次风室4个，煤粉周界风室5个，油风室3个。燃烧器的一次风喷嘴可上下摆动20°，二次风喷嘴可上下摆动30°，可通过改变燃烧器的角度，来改变火焰中心位置，调节炉膛内各辐射受热面的吸热量，从而调节再热汽温。过热汽温采用二级喷水减温调节，减温水由高加入口给水母管供给。再热汽温采用摆动燃烧器调节，并设有紧急事故喷水，减温水由给水泵抽头供给。
2、实际主烧煤种为山西晋北地区煤（发热量4300大卡、平均挥发分约25%、硫份约0.8%、全水分约12%、灰分约33%）。可采购的配烧煤种为低热值烟煤、煤泥及褐煤。
二、本文在试验过程中遇到的问题和主要试验内容。
1、调整试验受负荷变化影响，尤其是BLR模式，数据有误差；
2、锅炉受热面积灰，入炉煤质差，供热量等方面影响，试验的结论应结合实际调整；
3、本文的试验内容主要对各稳定工况及变工况时不同制粉系统及配风方式下采集数据，并得出结论（配风方式为经验值）。
（一）、机组常见稳定负荷工况下配风及制粉系统的选用
1、150MW工况
该工况常见于非供热期00:00至06:00间，因电网需求量少，需深度调峰运行。150MW负荷下制粉系统一般选择2、3、4套制粉系统运行，若因煤质发热量低或其他指标达不到要求，可选2、3、5套制粉系统运行，该工况下因炉膛的充满度不够好，燃料量相对较少，即便选择2、3、5制粉系统也很难达到设定值的要求。通过对#1机组试验对比后者再热汽温要比前者高4度左右，但后者的缺点是容易导致过热器超壁温减少设备使用寿命，固需要合理的将配风设定在合适范围，本小组对这不同制粉系统的选择及配风方式调整至最佳工况时通过试验分析（忽略煤质变化，数据为7日该时段平均值），得出下表：
通过试验得出150MW工况最优运行方式为2、3、5制粉系统，该工况下2、3、5制粉系统运行方式再热汽温可提高3.6度，可降低煤耗值0.31g/kWh；如图：
通过试验及运行经验可得出结论（上图）：
（1）较为理想的为2、3、5制粉系统方式，壁温超限可选择2、3、4；
（2）壁温超限时可关小底部二次风门开度，反之则可开大二次风门提升再热汽温；
（3）在壁温有余量再热汽温偏低的工况，提升燃烧器摆动火嘴提高再热汽温。
（二）250MW工况
该工况常见于每日高峰区（07：30-11：30），在该工况下负荷也有可能在240MW至260MW之间波动，若制粉系统稳定运行，配风合适，基本对温度的影响不大。250MW负荷下制粉系统的选取比较灵活：可选1234，2345，1235，1245四种方式，均能达到额定值要求，但从燃烧学的角度分析，1234运行方式最为科学，该运行工况燃烧充分，火焰集中度好，排烟温度低，飞灰含碳量小。该工况区主、再热温度基本可以满足额定要求运行，重点是控制飞灰含碳量，通过实验数据分析（忽略煤质变化，数据为7日该时段平均值），得出下表： （忽略煤质变化，数据为7日该时段平均值），得出下表：
通过试验及运行经验可得出结论（上图）：
（1）选1、2、3、4制粉系统排烟温度最低为130.6℃，飞灰含碳量最低为1.8%，可提高锅炉效率0.3%，提高了锅炉运行的经济性；
（2）选此工况再热汽温相对其他运行方式偏低，考虑到经济性，可通
过调整燃烧器摆角达到温度要求。
（三）280-300MW工况常(夏季大负荷或冬季寒流超低温天气)
该工况常见于夏季大负荷或冬季寒流超低温天气，夏季大负荷期机组可达300MW满出力运行，冬季供热期最大负荷为280MW，280MW以上负荷区间，若煤质发热量较高，也可四台制粉系统运行同250MW工况区间，但280MW以上负荷炉膛充满度好，再热气温偏高，需要通过再热减温水与燃烧器摆角对再热气温进行控制，大部分情况再热减温水需间歇开启以维持额定再热气温，且燃烧器摆角尽量维持在一个固定值，若通过调节燃烧器摆角可以控制再热气温不超限，则可避免用再热减温水调整。通过实验数据分析（忽略煤质变化，数据为48小时单小时采集点），得出下表：
取该试验段3小时再热温度波动趋势结合表三得出如下结论（上图）：
（1）高负荷选择1、2、3、4、5制粉系统运行较经济，排烟温度较另两种工况比较低，飞灰含碳量相对较少，再热汽温波动范围小，在燃料量变动时再热汽温能够快速稳定在额定值附近
（2）燃烧器摆动火嘴可适当放在相对低的位置（30%-60%）防止再热汽温超限。
三、机组变负荷工况下配风及制粉系统的选取及调整原则
（一）150MW与240MW工况间变化
关键点：启动备用制粉系统
因我公司设定AGC响应升负荷速率较快为10MW，当AGC指令超过180MW时需启动备用制粉系统，150MW负荷时再热温度一般偏低，燃烧器摆角在10%左右，在升负荷时需提前调整燃烧器摆角在25%以上（根据实际需求）防止超温，特别情况下还需打开减温水，当负荷不断接近给定指令，压力达到指定压力时提前回调燃烧器摆角并关闭减温水，控制温度在额定值。当240MW降至150MW时操作相反。
（二）240MW与300MW工况间变化
该变工况负荷下，若入炉煤的发热量较高一般四套制粉系统便可达到满负荷运行，不需要启停备用制粉系统，关键点主要是燃尽风及辅助风的调整设定，并及时增加送风量控制飞灰含碳量，该工况的另一个重点是控制减温水量与燃烧器摆角，因负荷变化较快超温的可能行也增大，相对上一个工况点（150至240）需要更充裕的提前量，在操作上稍有滞后就可能是受热面大幅度超温，再热气温远超额定值，该工况的一个危险点：在升负荷过程中发生断煤，此时运行人员应立即根据燃料量实际状况，决定启动备用制粉系统或者降低机组负荷，防止因设备异常造成运行制粉系统堵磨受热面严重超温甚至发生机组被迫降出力事件。
四、总结
在低负荷工况150MW运行中采取相应的经济制粉系统选取和合理配风方式可提高再热汽温度3.6度，降低煤耗0.3克左右，250MW左右以飞灰含碳量为控制目标选择合理的制粉系统运行方式，在高负荷工况选择合适的制粉系统和配风方式可使再热汽温能够稳定在额定值运行，提高机组运行的经济性。
参考文献
[1]洪昌少,段小云.珠江电厂锅炉“四管”爆漏的原因分析及措施[J].陕西电力,2011年04期.
[2]2*300MW亚临界机组集控运行规程.张家口热电有限责任公司.
论文作者:武玉忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/12
标签：工况论文; 制粉论文; 负荷论文; 系统论文; 燃烧器论文; 锅炉论文; 方式论文; 《基层建设》2018年第20期论文;