张希峰 常铁军
(国电建投内蒙古能源有限公司 内蒙古鄂尔多斯 127200)
摘要:分析国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号锅炉运行中两侧氧量偏差大现象,浅析1号锅炉运行中两侧氧量偏差大原因及相应的解决措施。
关键词:锅炉;氧量;偏差;原因;解决措施
一、序言
国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司设计、制造的超超临界变压运行本生直流SWUP(Spiral Wound UP)锅炉,锅炉为螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧方式、Π型锅炉、紧身封闭布置燃煤锅炉。省煤器为单级非沸腾式,炉膛水冷壁采用焊接膜式壁,由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构组成,两者间由过渡水冷壁和混合集箱转换连接。启动系统采用采用两个启动分离器和一个贮水箱,为无炉水泵的启动系统。燃烧系统配有36只B&W公司研制的低NOx双调风旋流燃烧器,分三层前、后墙对冲布置。在最上层煤粉燃烧器上方,前后墙各布置1层燃烬风口,每层布置6只,共12只燃烬风口。A、C、F层煤粉燃烧器共配有18支等离子点火器,用于点火和助燃,实现无油点火。采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统,1台双动叶可调式一次风机,2台密封风机,配6台HP1003中速磨煤机,风烟系统采用辅机单列,配有1台三分仓回转式空气预热器、1台动叶可调式轴流送风机、1台静叶可调式轴流引风机。
二、国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号锅炉锅炉运行中空预器入口两侧氧量偏差大的现象、原因分析及处理
(一)锅炉运行中空预器入口两侧氧量偏差大的现象
2014年06月23日#1机组负荷589MW,制粉系统A、C、D、E、F运行,前墙为A、C、D磨煤机后墙E、F磨煤机,总风量2063t/h,总煤量218t/h,一次、送风机出口风压分别为8.06kPa、2.43 kPa,空预器右侧入口烟气含氧量1、2、 3点分别为1.66%、1.47%、0.93%,空预器左侧入口烟气含氧量1、2、3点分别为3.84%、3.69%、4.14%,空预器左右侧入口烟气均值分别为336℃、340℃左右,偏差为4℃左右,#1SCR反应器入口烟气流量为814.78Km3/h,#2SCR反应器入口烟气流量为1134.59Km3/h。
附表:
(二)原因分析
由于本台机组采取辅机单列布置,锅炉平衡通风问题与双列布置截然不同,喷燃器的二次风及OFA配风问题对锅炉燃烧取决定性作用,特根据机组实际状况做如下分析:
1.炉膛前后墙运行燃烧器不均衡,导致炉膛两侧燃料不均匀,炉膛热负荷明显发生改变,对尾部烟气的温度场、氧量场分布产生明显影响。
2.炉膛两侧二次风量配风不合理;锅炉两侧燃烧就发生偏差,二次风量偏小的一侧混入煤粉气流的时机及动能均受到影响,造成不完全燃烧、炉膛出口温度高及炉膛出口两侧氧量产生偏差。
3.水平烟道、尾部烟道积灰,结渣程度不同,以及受热面自身结构、安装的可能的偏差都会使炉膛左右两侧烟气流动时遇到的阻力产生偏差,从而使尾部烟道左右两侧负压出现偏差,负压的偏差会使烟道两侧漏风量发生变化,也会造成炉膛两侧氧量偏差。
4.燃烬风口自身特性或者堵塞导致炉膛左右两侧燃烬风量不同,而造成烟道左右两侧过量空气系数不同,氧量产生偏差;另外,炉膛左右两侧燃烬风量偏差,可能导致烟气流向偏向某一侧,导致省煤器出口两侧氧量测点处烟气流量、负压不同,都会影响氧量测量结果。
5.尾部烟道及空预器严密性不同,负压不同,都会产生不同程度的漏风,氧量测点前漏风量大的一侧氧量将会偏高。
6.氧量计所处环境温度及安装位置不同,其与氧气发生化学反应的能力也不同,测量出来的氧量也会有偏差。
(三)采取解决措施
1.根据磨组运行方式,调整炉膛燃烧;在机组负荷480MW以上五台制粉系统运行情况下,适当降低最上层喷燃器的燃烧出力,保证炉膛火焰在中心位置,各受热面截面热负荷均匀,确保炉膛出口两侧温差尽可能小。
2.在机组负荷及总风量基本不变的情况下,进行燃烧器内外二次风旋流调整;在保证燃烧稳定前提下,对部分喷燃器较弱的二次风不能有效地扩散到燃烧区中心,并可能在燃烧中心造成还原性气氛的燃烧器内外二次风旋进行调整,保证此处二次风有足够的刚度,以扩散到火焰中心,及时补充燃烧所需要的氧。
3.在机组负荷及总风量基本不变的情况下,进行燃尽风风门调整。
4.对空预器漏风监测,调整前后漏风率为5.62%、5.56%,漏风基本上未影响空预器入口氧量偏差。
5.通过调整前后各受热面壁温未发生变化。
结论:通过上述调整,国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号1号锅炉目前的运行情况来看,取得了非常明显的效果,解决了锅炉尾部烟道两侧氧量偏差较大的现象,高负荷时,炉膛出口烟温两侧偏差也可控制在较小的水平,解决了高负荷由于燃烧不均造成的低温或屏过、高过壁温的超温现象,确保了机组的安全稳定运行。
参考文献:
[1]锅炉设备、系统说明及运行维护说明书. 北京巴布科克·威尔科克斯有限公司。
[2]周强泰;锅炉原理[(第2版)].北京:中国电力出版社,2009年09月。
[3]赵伶玲 周强泰;旋流燃烧器的稳燃性能分析 《动力工程》,2005年第三期。
论文作者:张希峰,常铁军
论文发表刊物:《河南电力》2018年5期
论文发表时间:2018/9/7
标签:炉膛论文; 偏差论文; 锅炉论文; 氧量论文; 烟气论文; 科克论文; 风量论文; 《河南电力》2018年5期论文;