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摘要:飞灰可燃物是反映燃煤锅炉机组燃烧效率的主要运行经济指标和重要技术指标。本文针对调顺电厂#2机组600MW锅炉存在的飞灰可燃物在一定时间段内偏高的现象,对锅炉的制粉系统、风烟系统及相关系统进行检查,找出可能的原因进行分析,并作出相关调整试验,使#2锅炉的飞灰可燃物控制在正常合理的范围内,提高了锅炉的经济性和安全性。本文应该对调顺电厂#2锅炉的飞灰可燃物的调整具有一定的参考作用。
关键词:飞灰可燃物;氧量;二、三次风配比;煤粉细度;调整措施。
0 引言
调顺电厂#2锅炉经油改煤工程后是由东方锅炉(集团)股份有限公司生产的DG2030/17.5-II8型锅炉,锅炉的型式是亚临界、一次中间再热、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型燃煤汽包炉。自2011年10月投产以来,调顺电厂#2锅炉的飞灰可燃物在一定时间段内偏离设计值较多,严重影响了机组的效率,不利于机组的安全和经济性。锅炉效率里,机械不完全燃烧热损失和排烟损失是其中两个主要的热损失,降低机械不完全燃烧热损失的主要措施就是降低飞灰可燃物,锅炉的飞灰可燃物每下降1%,锅炉效率上升0.519%,供电煤耗约降低1g/kwh。为此, 对调顺电厂#2锅炉进行了制粉系统调整、空气预热器入口氧量及漏风率测量、二次风挡板校对、变氧量试验等多项调整和试验工作。在一定程度上使#2锅炉的飞灰可燃物达到较大程度的降低和稳定,对#2锅炉的经济和安全运行提供了保证。
1 飞灰可燃物偏大的原因初步分析
原因初步分析:1)磨煤机的出力不均匀,煤粉细度不合适;2)锅炉配风方式不合理,二次风不能及时充足的送入炉膛与煤粉良好的混合,造成局部缺氧,导致燃烧不完全;3)锅炉燃烧时氧量不足,尤其是高负荷情况下较明显,炉膛温度偏低;4)燃用的煤质不稳定,灰分偏大。
2 试验调整
2.1 煤粉细度的调整试验
影响煤粉细度的因素有以下几个:磨煤机的混合风总流量和每条粉管的一次风速、折向挡板的开度、磨煤机磨辊加载压力等。首先对各台磨煤机进行取样测量,根据各台磨煤机的煤粉细度进行了多次调整,并在检修人员的配合下,对各台磨煤机的折向挡板开度进行调整,对一次风压进行调整,控制磨煤机的一次风混合风流量和出口五根粉管的风速,并且对磨煤机的加载压力控制在合适的范围内。根据以上的调整试验方法,在机组不同负荷下,根据调整的煤粉细度对锅炉燃烧后的飞灰进行取样测量,得出如表一的相关数据。
从表一可以看出,从表一数据可以看出:B、E两台磨煤机的煤粉细度较设计值高很多,而A、D两台磨煤机的煤粉细度又较设计值低得多,这对机组的经济运行非常不利,煤粉细度大会使飞灰可燃物增加从而导致未燃碳热损失增加,而煤粉细度过小,不仅限制了磨煤机出力而且还增加了磨煤机电耗。
针对各台磨煤机存在的煤粉细度偏差的问题,我们从一次风速、磨辊加载压力、折向挡板等方向着手,对B磨进行了调整,并在每次调整之后进行煤粉取样化验,B磨煤粉细度调整在较合适的范围内之后,又对另外几台磨进行煤粉细度调整,每台磨煤机调整完后,飞灰可燃物有较平稳的下降,测量结果如表二。
2.2 空预器入口氧量及空预器漏风率的测量试验
针对#2炉空预器漏风率高及空预器烟气侧进出口差压大的情况,对空预器进行漏风率的测量试验。试验内容如下:对空预器出口烟气成分进行测量、对空预器进口烟气温度进行测量、对空预器出口烟气温度进行测量、测量空预器烟气侧的静压、测量空预器风侧进行测量、对环境温度和湿度及大气压进行测量。从测量结果看出,空预器入口氧量在高负荷的情况下较低,所以在高负荷情况下,氧量偏低时造成锅炉飞灰可燃物偏高的主要原因。另外,#2锅炉空预器密封改造后,漏风率有明显下降,测量的漏风率也是比较理想。
2.3 氧量的调整试验
合理的风、粉配合是提高锅炉运行经济性的重要措施。在一定范围内,运行氧量增加,可以改善燃料与空气的接触和混合,有利于完全燃烧,使可燃气体未完全燃烧热损失和固体未完全燃烧热损失降低。受#2炉空预器差压大和电除尘布袋差压大的缺陷影响,引风机出力受限制,#2炉氧量在高负荷情况下偏低,造成锅炉燃烧不完全,从而引起#2炉飞灰可燃物偏高。为此,通过燃烧调整试验,将烟气含氧量尽量提高,可在一定范围内降低锅炉的飞灰可燃物,如表三。
表中显示,在300MW、350MW、400MW负荷时,氧量相对充足,飞灰可燃物可以维持在较好的水平。在500MW和550MW负荷下,锅炉氧量相对偏低,引起飞灰可燃物偏高。同时,通过调整燃尽风门的开度,可使锅炉的氧量相对达到较高的水平,可以有效地降低锅炉的飞灰可燃物。
2.4 二、三次风的配比调整试验
锅炉的二次风的作用是供给燃料完全燃烧所需的氧量,并能使空气和燃料充分混合,通过二次风的扰动,使燃烧迅速、强烈、完全。三次风在煤粉燃烧的不同阶段喷入炉膛内,实现分级供风,而调整三次风的开度,可以得到适当的三次风量和三次风旋流强度,以获得合适的燃烧工况。首先对#2炉所有的二次风门和三次风门进行DCS控制盘和就地实际开度校对,发现几个门就地开度与DCS上的开度不对应,联系检修进行调整一致,如表四所示。
从表五中可见,低负荷450MW以下时,每层燃烧器的二次风门开度控制在85%左右,三次风门开度在60%左右,飞灰可燃物较低。而在高负荷500MW和550MW情况下,二次风门开度在90%,三次风门开度在70%到80%之间的工况下,飞灰可燃物较低。
3 结论和建议
3.1 调整和选用合理的配煤方案,控制煤质的灰分在合理的范围内;
3.2 定期化验煤粉细度,保证各台磨煤机的煤粉细度在合格范围内;
3.3 定期检查确认就地燃烧器的相关二、三次风门和燃尽风门开度与
DCS操作盘上的开度显示一致,确保调整的准确性;
3.4 氧量表和锅炉的风量表计应定期进行检查校准,确保调整时的参考有效性;
3.5 在高负荷时,在引风机出力能满足的情况下,尽量提高炉膛的氧量,使煤粉能充分燃烧;
3.6 机组负荷在低负荷450MW以下时,应将二次风门开度调整在85%左右,三次风门开度在60%左右;高负荷500MW以上时,应适当将二次风门开度调整在90%左右,三次风门应在约70%至80%之间,使炉膛火焰中心降低,让煤粉有充足的燃烧时间;
3.7 试验调整的相关数据可作为平时运行中的飞灰可燃物的调整参考,并应根据煤质的变化相应作出调整。
参考文献
[1]于洁.锅炉运行与维护[M].北京理工大学出版社,2014.
[2]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M].中国电力出版社,2003.
[3]王世昌.锅炉原理[M].水利水电出版社,2009.
论文作者:李钜华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/6
标签:可燃物论文; 锅炉论文; 风门论文; 煤粉论文; 测量论文; 氧量论文; 细度论文; 《电力设备》2017年第2期论文;