刘琳旭 雷天昕
摘 要:火力发电作为国内最稳定的电力输出,对我国经济建设起着相当关键的作用。而火电厂最主要的发电设备当属锅炉,只有对发电厂锅炉运行进行良好控制,才能更好地使其参与到发电工作中。现结合临汾热电有限公司相关锅炉机组运行现状,对燃烧调整优化内容进行分析,给出相应建议,以使锅炉运行更加稳定、安全、环保,为电厂发电做出相应的贡献。
关键词:锅炉运行;调节问题;发电厂
0 引言
锅炉燃烧调整是锅炉运行中最基本、最频繁的一项调整,随外界工况变化要随时进行调整,因此燃烧稳定意味着锅炉运行稳定、机组运行稳定。及时对锅炉内部各种参数进行调整,从而使锅炉适应外界变化,并且调整在一个较为稳定的水平上,才能够保证稳定的电力输出。
1 锅炉燃烧系统运行优化调整目的
(1)经济性:减少不完全燃烧损失,提高锅炉效率;保证汽压、汽温和蒸发量稳定,减少减温水流量。
(2)安全性:使着火稳定、燃烧中心适当,火焰均匀充满炉膛;配风合理,减少两侧烟温偏差;避免锅炉结渣,防止烧损燃烧器;保证各级受热面不超温。
(3)将环保参数作为重要参数去把控:在主燃烧区域保持还原性气氛,在炉膛上方通入燃尽风,完全燃烧的同时进一步降低NOx的生成。
2 实际运行中存在的问题
设备老化以及安装因素造成燃烧调整不能达到最佳工况,热控测点不能正确反映实际参数值;优化调整试验间隔较长;ACE投入比较频繁,对设备也是一个重要考验。
3 通过锅炉燃烧优化调整提高锅炉运行经济性
3.1 降低各项热损失的技术措施
(1)排烟温度的分析与调整:排烟温度高直接对应着排烟热损失的增加,同时发电煤耗也增高,对电除尘及脱硫设备的安全运行也会造成影响。
(2)造成排烟温度升高的主要因素:1)漏风;2)掺入的冷风量;3)受热面积灰。
(3)降低排烟温度的技术措施:1)我公司漏风治理情况。通过数据比较发现炉底漏风较大,280 MW负荷排烟温度为139.5 ℃;治理后,280 MW负荷为126.5 ℃;同负荷排烟温度下降约13 ℃,锅炉效率提高约0.8%。2)我公司磨煤机冷风优化情况。负荷250 MW以上(一般为3号磨备用),当3号磨冷风开30%时,如磨出口关断挡板全开,实测3号冷风70~80 t/h。通过对比,磨出口关断挡板全开,入口冷风开30%时,锅炉排烟温度136.43 ℃;磨出口关断挡板全关后,同负荷下排烟温度133.72 ℃,降低了2.71 ℃。
分析总结:我公司提高吹灰效率后,积灰问题已基本排除,排烟温度高主要与锅炉漏风和掺冷风量有关,因此运行中应加强这两方面的调整,进一步降低热损失。
3.2 机械不完全燃烧损失的调整
(1)煤粉细度的调整:分离器挡板调整对煤粉细度的影响如表1所示。
从表1数据分析:三台磨煤粉细度整体偏细,但#1磨驱动端和#2磨非驱动端偏粗,在调整分离器挡板后,各一次风管偏差减少,但#1磨驱动端和#2磨非驱动端仍然偏粗较多。检查发现磨回料口前后温差较大,确定回料口堵塞,需停磨清理。
(2)二次风调整试验:试验时燃尽风和还原风保持不变,二次风挡板分别采用均等配风、正宝塔配风和倒宝塔配风方式进行NOx测量,发现倒宝塔配风NOx排放较高,正宝塔配风NOx排放较小,因此综合均等配风和正宝塔配风方式,BC、CD、DE層二次风采用均等配风,而关小EF、FF层二次风的综合配风方式,出现NOx排放最小的测试数据,如表2所示。
由表2可以看出:采用综合配风后,实测脱硝前平均NOx排放值为620.1 mg/Nm3,当关小EF、FF层二次风后,对NOx排放有明显影响。
(3)变氧量试验:变氧量试验在220 MW负荷段和280 MW负荷段进行,通过改变氧量,首先确定不产生一氧化碳的最低氧量,试验主要数据如表3所示。根据表3试验数据分析:建议在220~280 MW负荷段,氧量控制在4%左右;280~300 MW负荷,氧量控制在2.8%~3.2%为宜。
4 结论和建议
(1)临汾热电#1锅炉所配置的双进双出钢球磨根据现有煤种,单磨出力不宜超过60 t/h,以便控制煤粉细度在规定范围;
(2)降低排烟温度是提高运行经济性的关键所在,保持适当的氧量和燃尽风挡板开度,有利于燃烧完全和NOx的降低,锅炉效率先上升后下降,需控制合理的燃尽风门开度;
(3)优化试验后,各负荷段NOx排放明显降低,降到350~450 mg/Nm3,降低幅度30%~40%,飞灰也有一定程度下降,从3.5%降至2.5%以下,燃烧优化调整试验取得了明显效果。
综上所述,燃烧调整在锅炉运行中至关重要,它不仅关系到锅炉的运营效率和经济成本,还涉及工程质量和使用寿命,所以在实践生产中要特别注意对于燃烧的调节。
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收稿日期:2020-03-27
作者简介:刘琳旭(1986—),男,山西临猗人,助理工程师,研究方向:电厂安全经济运行。
雷天昕(1983—),男,山西平遥人,助理工程师,研究方向:电厂安全经济运行。