某电厂装机容量为2×600MW，锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司制造的超临界变压直流锅炉，型式为单炉膛、一次中间再热、平衡通风、半露天布置、前后墙对冲燃烧、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉型号为：DG2030/25.4-II9。燃烧系统采用外浓内淡型低NOx旋流煤粉燃烧器，采用无油启动，启动点火由等离子燃烧系统完成。制粉系统采用双进双出钢球磨正压直吹式方式。系统布置有湿法脱硫和烟气脱硝装置，脱硫系统取消增压风机，由引风机富裕压头取代增压风机功能；在锅炉省煤器和空预器之间布置有采用SCR工艺的脱硝区域。
为探明#1锅炉在燃用当前煤种下，锅炉在最低不投油助燃负荷下的燃烧和参数的稳定情况以及实际可能达到的最低不投油稳燃负荷，通过试验了解该炉适应电网调峰的实际能力，对#1炉进行最低不投油稳燃负荷试验。
2 锅炉主要设计参数
2.1锅炉主要设计参数见表2-1
3 试验前准备检查工作
3.1 机组经调试运行，各主机、辅机能正常运行并满足试验要求；各风、烟门挡板操作灵活。
3.2 烟、风、煤、汽、水等系统无泄漏，与试验无关的系统应关闭或隔绝。
3.3 锅炉部分的所有受热面在试验开始时应保持正常运行时的清洁度。
3.4 具有足够的尽量接近设计煤种的试验燃料。
3.5 试验期间不允许进行任何有可能干扰试验工况的操作，如排污、吹灰、打焦等。
3.6 火检信号能正常投入，自动控制系统运行可靠。
3.7 锅炉断油最低出力试验前锅炉应进行燃烧调整和制粉系统调整试验，以便确定最佳的煤粉细度，一、二次风配比，炉膛出口空气过剩系数。
3.8进行锅炉断油最低出力试验时，应燃用设计煤种或事先商定的试验煤种。
3.9 进行锅炉断油最低出力试验前，需要进行等离子系统试用，确保每套等离子系统能够正常运行。
4 试验过程及结果
4.1 试验过程
4.1.1 根据试运计划的安排，试验安排在2019年6月21日进行，试验之前全面对锅炉本体设备、辅机设备进行检查，等离子点火系统均已试用，可正常拉弧投运，没有发现严重影响本试验的缺陷。
4.1.2 试验前全面检查锅炉烟风系统、燃烧系统、汽水系统各挡板、阀门动作灵活、指示准确，满足锅炉升降负荷的需要。
4.1.3 检查锅炉主保护系统，确认各项主机保护已在投入状态，主汽温度自动、炉膛负压自动解除，由运行人员手动调节。
4.1.4 当机组电负荷降至300MW时，机组投运A、B、C三台磨组，稳燃30分钟，机组解除了协调控制系统，按照负荷指令要求进行操作，锅炉负荷变化从高到低，负荷变化率按照热态负荷升降曲线要求进行。
4.1.5 试验开始后通知运行人员采集入炉煤样，同时记录风烟、给煤、燃烧和汽水系统参数。
4.1.6 开始试验后，汽机开始减负荷，根据机组滑压运行曲线锅炉保持与汽机负荷相对应的蒸汽压力和蒸汽温度，并逐步降低给煤量与一次风、二次风量，同步适当降低给水量等，采用机跟随方式逐渐降低，两台汽动给水泵均投运，同时做好投运给水再循环的准备工作。
4.1.7 21日13:00机组负荷230MW，机组各运行参数温度，过热度有降低趋势，通过修正汽机压力运行曲线，提高汽水压力，过热度维持在4℃以上运行。13:40停运C磨#1、#4燃烧器后，在保证锅炉稳定运行和锅炉氧量的正常变化，观察蒸汽流量基本保持稳定，减温水减少后汽温维持在汽机滑压运行对应的设计要求上，此时继续减少煤量或风量，锅炉主汽温继续下降，保证满足汽机带负荷的需要，如此反复试验，在低负荷稳燃试验中，密切关注燃烧器火检的指示和火焰电视的火焰强度，试验过程中通过煤量或风量的合理调整，锅炉燃烧稳定，到达长时间在该负荷运行的条件。最终确定蒸汽参数合格且燃烧系统稳定运行的最低不投油稳燃负荷为200MW(为机组额定负荷的33.33%)，对应主汽流量618t/h（为锅炉BMCR工况主汽流量的30.44%）。
4.1.8 工况确认后，于21日14:00时低负荷稳燃试验计时开始，维持该负荷稳定运行两小时，至试验结束，试验过程中，锅炉各项保护全部投入。
4.1.9 锅炉在上述工况下运行2小时，2019年6月21日16时00分锅炉低负荷稳燃试验结束，试验结束。
4.2 试验结果
4.2.1 试验期间炉膛温度测试结果
待机组负荷200MW工况实现稳燃时，在各观火孔对炉膛温度进行了测试，适用红外测温仪进行测试，测试结果见表7-1：
表5-1 低负荷断油稳燃期间炉膛温度测试结果
4.2.2 试验期间锅炉各项运行参数
表5-2 试验期间机组各项运行参数
4.2.3 断油稳燃工况下锅炉效率测试结果
5-3 断油稳燃工况下锅炉效率测试结果
200MW负荷工况下，锅炉燃烧稳定，排烟温度为123.65℃，飞灰含碳量为0.38%，炉渣含碳量为2.2%，锅炉试验效率为93.24%，进风温度和无漏风修正后锅炉效率为92.75%，锅炉燃烧稳定，机组40%THA工况下锅炉设计效率为93.41%，试验效率接近设计值，说明锅炉经济性较高。
5 试验结论
#1机组最低不投油稳燃负荷为200MW(为机组额定负荷的33.33%)，对应主汽流量618t/h（为锅炉BMCR工况主汽流量的30.44%），且各项参数稳定，机组能够安全运行。稳燃阶段锅炉炉膛温度高于1000℃，主燃区炉膛温度能够达到1300℃左右，锅炉着火稳定。锅炉飞灰含碳量为0.38%，试验锅炉效率为93.24%，锅炉经济性较好。此外，脱硝入口烟温均能高于320℃，能够保证脱硝系统安全稳定运行，环保指标能够达到排放要求。
论文作者:陈国震
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/16
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